Nanobiotechnologie: Progrès dans l'assemblage moléculaire et applications en ingénierie médicale

Par Fouad Sabry

Découvrez l'avenir de la science avec « Nanobiotechnology », un guide complet sur la fusion de pointe de la nanotechnologie et de la biologie. Ce livre est une ressource essentielle pour les professionnels, les étudiants et les passionnés désireux d'explorer les vastes applications de l'ADN Origami et le monde de l'ingénierie moléculaire. Plongez dans les concepts révolutionnaires qui transforment la médecine, la technologie et la biotechnologie avec des informations pratiques et des connaissances d'expert.

Nanobiotechnology-une introduction à l'intersection de la biologie et de la nanotechnologie, explorant les avancées clés qui façonnent le domaine.

Nanomedicine-ce chapitre couvre le rôle de la nanotechnologie dans la révolution des diagnostics et des traitements médicaux.

Conjugué nanoparticule-biomolécule-se concentre sur la synergie entre les nanoparticules et les biomolécules pour l'administration ciblée de médicaments et d'autres applications biomédicales.

Nanorobotique-explore l'utilisation de robots à l'échelle nanométrique pour effectuer des tâches au niveau moléculaire, transformant ainsi les soins de santé et la technologie.

Livraison intracellulaire-met en évidence les avancées dans la distribution d'agents thérapeutiques dans les cellules à l'aide de la nanotechnologie.

Nanochimie-un aperçu des principes chimiques qui sous-tendent le développement de nanomatériaux pour des applications biologiques.

Nanotechnologie de l'ADN-discute de la création et de la manipulation des structures de l'ADN, une pierre angulaire de la technologie de l'origami de l'ADN.

Nanotechnologie-fournit un aperçu de la nanotechnologie, couvrant ses principes fondamentaux et ses applications dans de nombreux domaines.

Biophysique moléculaire-une exploration des principes physiques qui régissent les structures moléculaires et leur comportement dans les systèmes biologiques.

Nanotechnologie moléculaire-étudie le potentiel de conception et de construction de machines moléculaires pour une gamme d'applications.

Informatique biologique-explore la frontière de l'utilisation des systèmes biologiques pour effectuer des calculs, en fusionnant la biotechnologie et l'informatique.

Nanocapteur-se concentre sur le développement de nanocapteurs pour la détection de biomolécules et de changements environnementaux.

Administration de médicaments-une plongée en profondeur dans les façons innovantes dont la nanotechnologie optimise les systèmes d'administration de médicaments.

Nanoparticules magnétiques-couvre les utilisations des nanoparticules magnétiques dans l'imagerie médicale, l'administration ciblée de médicaments et le traitement du cancer.

Nanotoxicologie-examine les risques potentiels et les problèmes de sécurité associés à l'utilisation généralisée des nanomatériaux.

Bacillus virus phi29-discute du rôle du virus phi29 dans la nanotechnologie, en particulier dans l'emballage et la réplication de l'ADN.

Ingénierie moléculaire-explore les techniques et les outils permettant d'ingénierie de structures moléculaires dotées de fonctionnalités précises.

Origami ADN-le cœur du livre, explorant les principes et les applications du pliage de l'ADN en structures nanométriques.

Nanoparticules d'or en chimiothérapie-examine l'utilisation de nanoparticules d'or pour améliorer l'efficacité des traitements contre le cancer.

La nanotechnologie virale-examine l'utilisation des virus comme modèles et outils pour créer des nanostructures.

Applications de la nanotechnologie-un examen complet des applications actuelles et futures de la nanotechnologie dans diverses industries.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 14 mars 2025

Aperçu du livre

Chapitre 1 :Nanobiotechnologie

La jonction de la nanotechnologie et de la biologie est désignée par un certain nombre de noms différents, notamment la nanobiotechnologie, la bionanotechnologie et la nanobiologie. Comme il s'agit d'un domaine d'étude relativement nouveau, les expressions « bionanotechnologie » et « nanobiotechnologie » sont parfois utilisées de manière interchangeable pour désigner une variété de technologies étroitement liées les unes aux autres.

Cette branche d'étude contribue à l'identification de la convergence de la recherche biologique et de plusieurs sous-domaines des nanotechnologies. Les nanodispositifs (tels que les machines biologiques), les nanoparticules et les phénomènes à l'échelle nanométrique qui se produisent dans le domaine de la nanotechnologie sont quelques-uns des concepts qui sont améliorés par l'étude de la nanobiologie. Cette approche méthodique et technologique de la biologie permet aux chercheurs de concevoir et de développer des systèmes adaptés à l'investigation biologique. Les nanotechnologies « d'inspiration biologique » se tournent vers les systèmes biologiques naturels pour trouver des idées et des modèles pour le développement de nouvelles technologies. Cependant, tout comme la nanotechnologie et la biotechnologie, la bionanotechnologie est liée à une grande variété de préoccupations potentiellement éthiques.

L'utilisation de nanooutils pour résoudre des problèmes médicaux et biologiques critiques et le développement ultérieur de ces applications sont deux des objectifs les plus courants et les plus essentiels que l'on puisse trouver dans le domaine de la nanobiologie. Un autre objectif clé de la nanotechnologie est le développement de nouveaux outils, tels que les nanofeuilles de peptoïdes, pour une utilisation dans des applications médicales et biologiques. Les applications des nanooutils actuellement utilisées sont souvent développées afin de faciliter la création de nouveaux nanooutils. L'imagerie de biomolécules naturelles, de membranes biologiques et de tissus biologiques est un autre sujet important pour les chercheurs travaillant dans le domaine de la nanobiologie. D'autres aspects de la nanobiologie comprennent l'utilisation de capteurs en porte-à-faux et la mise en œuvre de la nanophotonique dans le but de moduler les processus moléculaires cellulaires dans les organismes vivants.

Ces deux expressions sont souvent utilisées comme synonymes. Toutefois, si une différence doit être faite, elle devrait dépendre du fait que l'accent soit mis sur la mise en œuvre de concepts biologiques ou sur la compréhension de la biologie par l'utilisation de la nanotechnologie. En général, le terme « bionanotechnologie » fait référence à l'étude de la façon dont les objectifs de la nanotechnologie peuvent être guidés par l'étude du fonctionnement des « machines » biologiques et l'adaptation de ces motifs biologiques pour améliorer les nanotechnologies existantes ou en créer de nouvelles. Cette étude fait partie de la bionanotechnologie.

En d'autres termes, la nanobiotechnologie peut être considérée comme une version réduite de la biotechnologie traditionnelle, tandis que la bionanotechnologie fait référence à une utilisation particulière de la nanotechnologie. Parce qu'elles impliquent toutes deux de traiter des biomolécules à l'échelle nanométrique, la nanotechnologie de l'ADN et l'ingénierie cellulaire relèveraient toutes deux du terme générique de bionanotechnologie. [Citation nécessaire] D'autre part, la grande majorité des technologies médicales récemment développées qui utilisent des nanoparticules comme systèmes d'administration ou comme capteurs sont des exemples de nanobiotechnologie puisqu'elles utilisent la nanotechnologie pour promouvoir les objectifs de la biologie.

Lorsqu'une distinction entre nanobio et bionano est faite dans le corps de cet article, les définitions qui ont été décrites ci-dessus seront utilisées. D'autre part, en raison du fait que les deux expressions sont utilisées de manière interchangeable dans le langage courant, certaines technologies devraient être examinées afin de déterminer quel terme est le plus approprié. Par conséquent, nous devrions en parler ensemble plutôt que séparément.

La majorité des idées scientifiques utilisées en bionanotechnologie ont été empruntées à d'autres domaines de recherche. Les principes biochimiques qui sont utilisés pour comprendre les propriétés des matériaux des systèmes biologiques sont au cœur de la bionanotechnologie, car ces mêmes principes doivent être utilisés pour créer de nouvelles technologies. Ces principes biochimiques sont utilisés pour comprendre les propriétés des matériaux des systèmes biologiques. Les propriétés mécaniques (telles que la déformation, l'adhésion et la défaillance), les propriétés électriques/électroniques (telles que la stimulation électromécanique, les condensateurs, le stockage d'énergie/les batteries), les propriétés optiques (telles que l'absorption, la luminescence, la photochimie), les propriétés thermiques (telles que la thermomutabilité et la gestion thermique) et les propriétés biologiques (telles que la façon dont les cellules interagissent avec les nanomatériaux, les défauts/défauts moléculaires, la biodétection et les mécanismes biologiques tels que la mécanosensa) sont quelques-uns des L'application des résultats des études structurales et mécanistes des processus biologiques à l'échelle nanométrique en applications techniques et synthétiques est l'influence de la bionanoscience. Cet impact se concrétise par le biais du domaine des