Nanotexnologiyaning tibbiyotda qo'llanilishiga bir nechta misollar

Biologik faol qo'shimchalar Organizm imkoniyatlarini kuchli oshirishga qaratilgan nanotsevtika (nanotsevtika) deb ataladigan nanotexnologiyadan foydalangan holda ishlab chiqilgan (BAA): faol oziq-ovqat tarkibiy qismlarining so'rilishini kuchaytirishdan aqliy faollik va diqqatni jamlash qobiliyatini yaxshilashga qaratilgan. zamonaviy bozor. Biroq, iste'molchilar huquqlarini himoya qilish jamiyatlari do'kon peshtaxtalariga tushgan mahsulotlarning haqiqiy xavfsizligi va samaradorligi ustidan hukumat nazoratini kuchaytirishga intilmoqda.
Sog'liqni saqlashda nanotexnologiyalarning xavfsizligi to'g'risida
Mutaxassislarning umumiy fikri shundaki, tadqiqotchilar sog'liqni saqlashda nanotexnologiyalar bilan bog'liq xavflarni 100% baholash uchun zarur vositalarni hali yaratmagan. Bunday ishlanmalar 3-5 yilni tashkil etadi va ba'zi hisob-kitoblarga ko'ra, eng muhim tibbiy nanomateriallarni haqiqiy yaratish nuqtai nazaridan ortda qolmoqda. Nanomateriallar mahsulotlarning mutlaqo yangi sinfiga kiradi va ularning inson salomatligi va atrof-muhit holati uchun potentsial xavfini tavsiflash barcha hollarda majburiydir. Nanozarrachalar va nanomateriallar fizik, kimyoviy xossalar va biologik ta'sirlar majmuasiga ega (shu jumladan zaharli), ular ko'pincha doimiy fazalar yoki makroskopik dispersiyalar ko'rinishidagi bir moddaning xususiyatlaridan tubdan farq qiladi.
20-asrning ikkinchi yarmida fanlar oʻzaro taʼsirining kuchayishi, murakkab muammolarni oʻrganishga kompleks yondashish bilan tavsiflangan ilmiy-texnikaviy inqilob sodir boʻladi; fan va texnika, fan va ishlab chiqarishning birlashishi, axborot faoliyatining ahamiyatining ortishi, aholining ta'lim va madaniyat darajasining o'sishi.
Fan texnika va ishlab chiqarish rivojlanishining yetakchi omiliga aylanib bormoqda. Texnik taraqqiyotning barcha asosiy yo'nalishlari fundamental fan natijalariga asoslanadi.
Gen muhandisligi bilan bir qatorda istiqbolli yo‘nalishlardan biri nanotexnologiya hisoblanadi.
Nanotexnologiya - fundamental va amaliy fan va texnologiyaning fanlararo sohasi bo'lib, u nazariy asoslash, tadqiqot, tahlil va sintezning amaliy usullari, shuningdek, atom tuzilishi bilan boshqariladigan manipulyatsiya orqali mahsulotlarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanish usullarini o'z ichiga oladi. alohida atomlar va molekulalar.
Amaliy jihatdan, bu o'lchamlari 1 dan 100 nanometrgacha bo'lgan atomlar, molekulalar va zarralarni yaratish, qayta ishlash va manipulyatsiya qilish uchun zarur bo'lgan qurilmalar va ularning tarkibiy qismlarini ishlab chiqarish texnologiyalari. Nanotexnologiya alohida atomlar va molekulalarni nazorat ostida va aniqlik bilan (o'ta aniqlik) manipulyatsiya qilish uchun mo'ljallangan. Nanotexnologiyada ilg‘or ilmiy natijalardan foydalanish uni yuqori texnologiyalarga kiritish imkonini beradi.
Nanotexnologiya elektronika va boshqa ilm-fanni ko'p talab qiladigan tarmoqlarni rivojlantirishdagi navbatdagi mantiqiy qadamdir. Nanotexnologiya XXI asr boshlarining asosiy tushunchasi, yangi, uchinchi, ilmiy-texnikaviy inqilob ramzidir. Olimlarning prognozlariga ko'ra, 21-asrda nanotexnologiyalar 20-asrda axborotni manipulyatsiya qilishda kompyuterlar tomonidan amalga oshirilgan materiyani manipulyatsiya qilishda xuddi shunday inqilobni amalga oshiradi. Ularning rivojlanishi yangi materiallarni o'zlashtirish, aloqani takomillashtirish, biotexnologiya, mikroelektronika, energetika, sog'liqni saqlash va qurol-yarog'ni rivojlantirish uchun katta istiqbollarni ochadi. Mutaxassislar eng ko'p ilmiy yutuqlar qatoriga kompyuterning ishlashining sezilarli darajada oshishi, yangi tiklangan to'qimalar yordamida inson organlarining tiklanishi, to'g'ridan-to'g'ri berilgan atomlar va molekulalardan yaratilgan yangi materiallarni olish, shuningdek, kimyo va fizikadagi yangi kashfiyotlarni sanab o'tishadi.
1-bob Nanotexnologiyaning tabiati va ularning qo'llanilishi
1.1 Nanotexnologiyalar tarixi
Odamlar uzoq vaqt davomida nanotexnologiyalarni rivojlantirish va nanomateriallarni yaratish imkoniyatlari haqida o'ylay boshladilar. Shunday qilib, qadimgi Rim shoiri va olimi Titus Lukretsiy Kar o'zining "Narsalar tabiati to'g'risida" asarida "narsalarning birinchi tamoyillari" tushunchasini kiritadi, ularni qo'shib va ​​birlashtirib, siz turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan turli moddalarni olishingiz mumkin: "Birinchi tamoyillar narsalarning, siz hozir osongina ko'rishingiz mumkin, faqat ma'lum chegaralarga qadar shakl jihatidan heterojendir. Agar shunday bo'lmaganida, boshqa urug'lar juda katta o'lchamlarga erishishlari kerak edi. Chunki ular teng darajada kichik o'lchamlari bilan shakllarda sezilarli farqga yo'l qo'ymaydi.
Kerakli ob'ektlar va materiallarni yaratish uchun alohida o'ta nozik zarrachalardan foydalanish haqidagi fikrlar o'rta asr alkimyogarlari va 17-18-asrlarning taniqli olimlari, masalan, M.V. Lomonosov va fransuz P. Gassendi. Rus yozuvchisi N.S. Leskov o'zining Tula mexanikasi Levsha haqidagi mashhur asarida "mexanik burga" ishlab chiqarish uchun nanotexnologiyaning deyarli klassik namunasini tasvirlaydi. Shu bilan birga, sirli tasodif bor - Leskovning so'zlariga ko'ra, taqadagi "nanona tirnoqlarni" kuzatish uchun 5 million marta kattalashtirish kerak edi, ya'ni zamonaviy atom kuchi mikroskoplarining imkoniyatlari chegarasi. nanostrukturali materiallarni o'rganishning asosiy vositalaridan biri.
Ko'pgina manbalar, birinchi navbatda, ingliz tilida, keyinchalik nanotexnologiya deb ataladigan usullarning birinchi eslatmasini Richard Feynmanning 1959 yilda Kaliforniya Texnologiya Institutida Amerika Fizika Jamiyatining yillik yig'ilishida qilgan mashhur nutqi bilan bog'laydi. Richard Feynman tegishli o'lchamdagi manipulyator yordamida bitta atomlarni mexanik ravishda harakatlantirish mumkinligini, hech bo'lmaganda bunday jarayon bugungi kunda ma'lum bo'lgan fizik qonunlarga zid bo'lmasligini taklif qildi.
Feynmanning bunday manipulyatorlarni qanday yaratish va ulardan foydalanish haqidagi g'oyalari 1931 yilda nashr etilgan mashhur sovet yozuvchisi Boris Jitkovning "Mikroqo'llar" fantastik hikoyasi bilan deyarli matn jihatidan mos keladi.
"Nanotexnologiya" atamasi birinchi marta 1974 yilda yaponiyalik N. Taniguchi tomonidan taklif qilingan. An'anaviy mikrostrukturali materiallarga nisbatan juda ko'p qiziqarli va foydali qo'shimcha xususiyatlarga ega bo'lishi kerak bo'lgan don o'lchamlari 100 nm dan kam bo'lgan materiallarni yaratish imkoniyati. Nemis olimi G. Gleyter 1981 yilda U shuningdek, undan mustaqil ravishda mahalliy olim I.D. Moroxov ilmiy adabiyotga nanokristallar tushunchasini kiritdi. Keyinchalik G.Gleyter nanokristalli materiallar, nanostrukturaviy, nanofaza, nanokompozit va boshqalar atamalarini ham ilmiy foydalanishga kiritdi.
Nanotexnologiyalar haqidagi bilimlarning bugungi holati
Umuman olganda, nanofan bizning ko'z o'ngimizda ilgari ko'rib chiqilgan mustaqil fanlar va texnologiyalar (axborot texnologiyalari, elektron muhandislik, biokimyo, atom spektroskopiyasi, fizika va boshqalar) chorrahasida rivojlanmoqda.
Fanlarning o'zaro to'qnashuvi natijasi yondashuvlar, terminologiya, ta'riflar, usullar va ilmiy jargonlarning nomuvofiqligining jiddiy muammosiga aylandi. Nanotexnologiyalar bo'yicha ma'lumotnomalar va lug'atlar yaratish dolzarb muammoga aylanib bormoqda (xususan, yapon va xitoy tillarida ma'lumotlar oqimining o'sishi haqida gap ketganda).
Hozirgi vaqtda nanotexnologiyalarning an'anaviy ta'rifi ham, nanotexnologik mahsulotlarni bir ma'noda aniqlash uchun xalqaro standartlar ham qabul qilinmagan. Muammo shundaki, nanotexnologiya murakkab fanlararo soha bo‘lib, u rivojlangan sari kengayib boradi va nanoysanoat an’anaviy ma’noda iqtisodiyotning bir tarmog‘i emas – u iqtisodiy faoliyatning turli turlari va mahsulot turlarini qamrab oladi.
Nanofanni bir necha nanometrli shkalalar bilan ob'ektlar va jarayonlarni fundamental fizikaviy va kimyoviy tadqiqotlar bilan bog'liq bo'lgan fanlararo fan sifatida aniqlash mumkin.
Nanotexnologiya - bu amaliy nano fanlar bo'yicha tadqiqotlar va uning amaliy qo'llanilishi, shu jumladan sanoat ishlab chiqarishi va ijtimoiy foydalanish.
Nanotexnologiyaning qo'llanilishi
Nanotexnologiyani qo'llash orqali yangi ish tamoyillari va yangi texnologik usullarga sezilarli "yurish" mumkin. Chunki nanotexnologiya bir qator yangi ishlab chiqarish jarayonlari, ular asosida materiallar va qurilmalarni yaratishga imkon beradi.
Nanotexnologiyaning inson faoliyati sohalariga kirib borishini nanotexnologiya daraxti sifatida ko'rsatish mumkin. Ilova daraxt shaklida taqdim etiladi, shoxlari asosiy ilovalarni va asosiy shoxlardan olingan novdalar ma'lum bir vaqtda asosiy ilovalar ichidagi farqni ifodalaydi.
Bugun bizda quyidagi rasm bor:
· biologiya fanlari gen yorlig'i texnologiyasini, implantlar uchun sirtlarni, mikroblarga qarshi sirtlarni, maqsadli dorilarni, to'qimalarni muhandislik, onkologik terapiyani ishlab chiqishni o'z ichiga oladi;
· oddiy tolalar qog'oz texnologiyasini, arzon qurilish materiallarini, engil taxtalarni, avto ehtiyot qismlarni, og'ir yuklarga chidamli materiallarni rivojlantirishni taklif qiladi;
· Nanokliplar yangi matolar, shisha qoplamalar, "aqlli" qumlar, qog'oz, uglerod tolalari ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi;
· mis, alyuminiy, magniy, po'latga nanoqo'shimchalar yordamida korroziyadan himoya qilish;
· Katalizatorlar qishloq xo'jaligi, deodorizatsiya va oziq-ovqat ishlab chiqarishda foydalanish uchun mo'ljallangan;
· Oson tozalanadigan materiallar kundalik hayotda, arxitekturada, sut va oziq-ovqat sanoatida, transport sanoatida, sanitariyada qo'llaniladi. Bu o'z-o'zini tozalash oynalari, shifoxona jihozlari va asboblari, mog'orga qarshi qoplamalar, oson tozalanadigan keramika ishlab chiqarish;
bio-qoplamalar sport anjomlari va podshipniklarida qo'llaniladi;
· Optika nanotexnologiyalarni qo'llash sohasi sifatida elektroxromika, optik linzalar ishlab chiqarish kabi sohalarni o'z ichiga oladi. Bular yangi fotokromik optika, tozalash oson optika va qoplamali optika;
· nanotexnologiyalarni qo'llash sohasida keramika elektrolyuminessensiya va fotoluminesans, bosma pastalar, pigmentlar, nano kukunlar, mikrozarralar, membranalar olish imkonini beradi;
· nanotexnologiyalarni qo'llash sohasi sifatida kompyuter texnologiyalari va elektronika elektronika, nanosensatorlar, maishiy (o'rnatilgan) mikrokompyuterlar, vizualizatsiya vositalari va energiya konvertorlari rivojlanishini ta'minlaydi. Keyinchalik global tarmoqlar, simsiz aloqalar, kvant va DNK kompyuterlarini rivojlantirish;
· nanotexnologiyalarni qo'llash sohasi sifatida nanotedib - protezlash uchun nanomateriallar, "aqlli" protezlar, nanokapsulalar, diagnostik nanoproblar, implantlar, DNK rekonstruktorlari va analizatorlari, "aqlli" va aniq asboblar, yo'nalishli farmatsevtika;
· kosmik nanotexnologiyalarni qo'llash sohasi sifatida quyosh energiyasini mexanoelektrik konvertorlar, kosmik ilovalar uchun nanomateriallar uchun istiqbollarni ochadi;
· ekologiya nanotexnologiyalarni qo'llash sohasi sifatida ozon qatlamini tiklash, ob-havoni nazorat qilishdir.

Kosmosdagi nanotexnologiya

Bugungi kunda koinot ekzotik emas va uni o'rganish nafaqat obro'-e'tibor masalasidir. Bu, birinchi navbatda, davlatimizning milliy xavfsizligi va milliy raqobatbardoshligi masalasidir. Aynan o'ta murakkab nanotizimlarni ishlab chiqish mamlakatning milliy ustunligiga aylanishi mumkin. Nanotexnologiya singari, nanomateriallar ham bizga Quyosh tizimidagi turli sayyoralarga odamning parvozlari haqida jiddiy gapirish imkoniyatini beradi. Aynan nanomateriallar va nanomexanizmlardan foydalanish Marsga boshqariladigan parvozlarni va Oy sirtini tadqiq qilishni haqiqatga aylantira oladi. Mikrosun'iy yo'ldoshlarni yaratishda yana bir juda talab qilinadigan yo'nalish Yerni masofadan turib zondlashni yaratishdir. Radar diapazonida 1 m va optik diapazonda 1 m dan kam bo'lgan sun'iy yo'ldosh tasvirlarining ruxsati bilan axborot iste'molchilari bozori shakllanmoqda (birinchi navbatda, bunday ma'lumotlar kartografiyada qo'llaniladi).
Mikrosatellitlar tizimi yaratildi, uni yo'q qilishga urinishlar uchun kamroq himoyasiz. Og'irligi bir necha yuz kilogramm, hatto bir necha tonna bo'lgan kolossni orbitada urib tushirish boshqa narsa, barcha kosmik aloqalarni yoki razvedkani darhol ishdan chiqarish, orbitada mikrosatellitlarning butun to'dasi mavjud bo'lganda boshqa narsa. Bu holda ulardan birining ishdan chiqishi butun tizimning ishlashini buzmaydi. Shunga ko'ra, har bir sun'iy yo'ldoshning ishlashi ishonchliligiga qo'yiladigan talablar kamayishi mumkin.
Yosh olimlarning fikricha, sun’iy yo‘ldoshlarni mikrominiatizatsiyalashning asosiy muammolari qatorida optika sohasida yangi texnologiyalar, aloqa tizimlari, katta hajmdagi axborotni uzatish, qabul qilish va qayta ishlash usullarini yaratish kiradi. Gap nanotexnologiyalar va nanomateriallar haqida bormoqda, ular koinotga uchirilgan qurilmalarning massasi va o'lchamlarini ikki darajaga kamaytirish imkonini beradi. Masalan, nanonikelning mustahkamligi oddiy nikelnikidan 6 baravar yuqori, bu raketa dvigatellarida ishlatilganda nozul massasini 20-30% ga kamaytirishga imkon beradi. Koinot texnologiyasining massasini kamaytirish ko'plab muammolarni hal qiladi: u kosmik kemaning kosmosda bo'lishini uzaytiradi, unga uzoqroq parvoz qilish va tadqiqot uchun har qanday foydali asbob-uskunalarni ko'proq tashish imkonini beradi. Shu bilan birga, energiya ta’minoti muammosi ham hal etilmoqda. Tez orada miniatyura qurilmalari ko'plab hodisalarni, masalan, quyosh nurlarining Yerdagi va Yerga yaqin fazodagi jarayonlarga ta'sirini o'rganish uchun ishlatiladi.
2025 yilda nanotexnologiyaga asoslangan ilk montajchilar paydo bo'lishi kutilmoqda. Nazariy jihatdan ular tayyor atomlardan istalgan ob'ektni qurish imkoniyatiga ega bo'lishlari mumkin. Buning uchun kompyuterda istalgan mahsulotni loyihalash yetarli bo‘ladi va u nanorobotlar yig‘ish majmuasi tomonidan yig‘iladi va ko‘paytiriladi. Ammo bular hali ham nanotexnologiyaning eng oddiy imkoniyatlaridir. Nazariyadan ma'lumki, raketa dvigatellari o'z shakllarini rejimga qarab o'zgartira olsa, optimal ishlaydi. Faqat nanotexnologiyadan foydalangan holda bu haqiqatga aylanadi. Po'latdan kuchliroq, yog'ochdan engilroq struktura kengayishi, qisqarishi va egilishi, surish kuchi va yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Kosmik kema taxminan bir soat ichida o'zgarishi mumkin bo'ladi. Kosmik kostyumga o'rnatilgan va moddalarning aylanishini ta'minlovchi nanotexnologiya odamga unda cheksiz vaqt qolish imkonini beradi. Nanorobotlar boshqa sayyoralarni mustamlaka qilish haqidagi ilmiy fantastika orzusini ham amalga oshirishga qodir, bu qurilmalar ularda inson hayoti uchun zarur bo'lgan yashash muhitini yaratishga qodir bo'ladi. Avtomatik ravishda orbital tizimlarni, okeanlarda, yer yuzasida va havoda har qanday tuzilmalarni qurish mumkin bo'ladi (mutaxassislar buni 2025 yilgacha bashorat qilmoqdalar).
Qishloq xo'jaligi va sanoatda nanotexnologiyalar
Nanotexnologiya qishloq xo‘jaligida inqilob qilish imkoniyatiga ega. Molekulyar robotlar bundan o'simliklar va hayvonlarni "ozod qilish" orqali oziq-ovqat ishlab chiqarishi mumkin bo'ladi. Buning uchun ular har qanday "o't materiali" dan foydalanadilar: asosiy zarur elementlar - uglerod, kislorod, azot, vodorod, alyuminiy va kremniy mavjud bo'lgan suv va havo, qolganlari esa "oddiy" tirik organizmlar uchun bo'ladi. mikro miqdorda talab qilinadi. Masalan, oraliq bo'g'in - sigirni chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri o'tdan sut ishlab chiqarish nazariy jihatdan mumkin. Qovurilgan tovuq yoki dudlangan cho'chqa yog'ining bir bo'lagini eyish uchun odam hayvonlarni o'ldirishi shart emas. Iste'mol tovarlari "uy sharoitida" ishlab chiqariladi.
Nanofood (nanofood) - bu atama yangi, tushunarsiz va yoqimsiz. Nano-odamlar uchun oziq-ovqat? Juda kichik qismlar? Nanofabrikalarda tayyorlangan oziq-ovqat? Yo'q albatta. Ammo shunga qaramay, bu oziq-ovqat sanoatida qiziqarli yo'nalish. Ma'lum bo'lishicha, nanoelash - bu sanoatda joriy etish va qo'llash yo'lida bo'lgan ilmiy g'oyalarning butun majmuasidir. Birinchidan, nanotexnologiya oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqaruvchilarga bevosita ishlab chiqarish jarayonida mahsulot sifati va xavfsizligini umumiy real vaqtda monitoring qilish uchun noyob imkoniyatlarni taqdim etishi mumkin. Gap mahsulotlardagi eng kichik kimyoviy ifloslantiruvchi moddalarni yoki xavfli biologik vositalarni tez va ishonchli tarzda aniqlay oladigan turli nanosensorlar yoki kvant nuqtalari deb ataladigan diagnostika mashinalari haqida bormoqda. Oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish, uni tashish va saqlash usullari nanotexnologiya sanoatining foydali innovatsiyalaridan o'z ulushini olishi mumkin. Olimlarning fikriga ko'ra, bunday turdagi birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan mashinalar yaqin to'rt yil ichida ommaviy oziq-ovqat ishlab chiqarishda paydo bo'ladi.
Ammo yana radikal g‘oyalar ham kun tartibida. Siz ko'rmaydigan nanozarrachalarni yutishga tayyormisiz? Ammo nanozarrachalar foydali moddalar va dorilarni tananing aniq tanlangan qismlariga etkazish uchun maqsadli foydalanilsa-chi? Agar shunday nanokapsulalarni oziq-ovqat mahsulotlariga kiritish mumkin bo'lsa-chi? Hozircha hech kim nanooziq-ovqatlardan foydalanmagan, biroq dastlabki ishlanmalar allaqachon olib borilmoqda. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, qutulish mumkin bo'lgan nanozarralar kremniy, keramika yoki polimerlardan va, albatta, organik moddalardan tayyorlanishi mumkin. Va agar tuzilishi va tarkibi biologik materiallarga o'xshash "yumshoq" zarrachalarning xavfsizligi haqida hamma narsa aniq bo'lsa, noorganik moddalardan tashkil topgan "qattiq" zarralar ikki hududning kesishmasida katta oq nuqta bo'ladi - nanotexnologiya va biologiya. Olimlar haligacha bunday zarralar tanada qaysi yo'nalishlarda harakatlanishi va natijada ular qayerda to'xtashini ayta olmaydi. Bu hali ko'rish kerak. Ammo ba'zi mutaxassislar qimmatbaho ozuqa moddalarini kerakli hujayralarga etkazib berishdan tashqari nanoe qilishning afzalliklari haqida futuristik rasmni allaqachon chizishmoqda. G'oya quyidagicha: hamma bir xil ichimlikni sotib oladi, lekin keyin iste'molchi nanozarrachalarni shunday nazorat qila oladiki, uning ko'z o'ngida ichimlikning ta'mi, rangi, xushbo'yligi va konsentratsiyasi o'zgaradi.
Tibbiyotda nanotexnologiyalar
nanotexnologiya tibbiyoti nanorobot
Fundamental tadqiqotlar va amaliy tadqiqotlar doirasida nanomateriallarning xossalarini oʻrganish Afrikaning aksariyat mamlakatlari va Janubiy Amerikaning ayrim mamlakatlari bundan mustasno, deyarli butun dunyoda olib borilmoqda. Eng katta muvaffaqiyatlar AQSh, Yaponiya va Frantsiyada qo'lga kiritildi. Mamlakatimiz bir necha o‘n yillardan buyon nanotexnologiyalar sohasida izlanishlar olib bormoqda. Muayyan sohalarda rus olimlari dunyoda ustuvor o'rinlarni egallaydi.
Nanomedicina quyidagi imkoniyatlar bilan ifodalanadi:
1. Chipdagi laboratoriyalar, organizmga maqsadli dori yetkazib berish.
2. DNK - chiplar (alohida dori vositalarini yaratish).
3. Sun'iy fermentlar va antikorlar.
4. Sun'iy organlar, sun'iy funktsional polimerlar (organik to'qimalar o'rnini bosuvchi moddalar). Ushbu yo'nalish sun'iy hayot g'oyasi bilan chambarchas bog'liq va kelajakda sun'iy ongga ega va molekulyar darajada o'z-o'zini davolashga qodir robotlarni yaratishga olib keladi.
5. Nanorobotlar-jarrohlar (o'zgarishlar va zarur tibbiy harakatlar, saraton hujayralarini tanib olish va yo'q qilishni amalga oshiradigan biomexanizmlar). Tibbiyotda nanotexnologiyaning eng radikal qo'llanilishi infektsiyalar va saraton o'smalarini yo'q qilish, shikastlangan DNK, to'qimalar va organlarni tiklash, tananing butun hayotini ta'minlash tizimlarini takrorlash va tananing xususiyatlarini o'zgartirishga qodir bo'lgan molekulyar nanorobotlarni yaratish bo'ladi.
Bitta atomni g'isht yoki "tafsilot" deb hisoblagan nanotexnologiyalar ushbu detallardan kerakli xususiyatlarga ega materiallarni qurishning amaliy usullarini qidirmoqda. Ko'pgina kompaniyalar atomlar va molekulalarni ma'lum tuzilmalarga qanday yig'ishni allaqachon bilishadi.
2.1 Saraton hujayralariga qarshi kurashda nanotexnologiya
Nanotexnologiyaning so'nggi yutuqlari, olimlarning fikriga ko'ra, saraton kasalligiga qarshi kurashda juda foydali bo'lishi mumkin. Saratonga qarshi dori ishlab chiqildi, u to'g'ridan-to'g'ri nishonga - malign o'simtadan ta'sirlangan hujayralarga yuboriladi. Nanozarrachalar faol moddani zararlangan hududlarga olib keladigan dori vositalari uchun transport vazifasini o'taydi. Bu biosilikon deb nomlanuvchi materialga asoslangan yangi tizim. Nanosilikon gözenekli tuzilishga ega (diametri o'nta atom), bu dorilar, oqsillar va radionuklidlarni kiritish uchun qulay. Maqsadga erishgandan so'ng, biosilikon parchalana boshlaydi va u tomonidan etkazib beriladigan dori-darmonlar ishga tushadi. Bundan tashqari, ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, yangi tizim preparatning dozasini sozlash imkonini beradi.
Ushbu yangi terapiyani rivojlantirishning navbatdagi bosqichi radioaktiv oltin nanozarrachalari yordamida laboratoriya sichqonlarida o'smalarni davolash bo'yicha muvaffaqiyatli tajribalar bo'ldi.
Birinchidan, olimlar radioaktiv oltin izotopi 198 yordamida oltin nanozarrachalarini tayyorladilar. Keyin nanozarrachalarni biomoslashuvchan qilish va ularning qon oqimida erkin harakatlanishiga imkon berish uchun ular gum arab glikoproteini bilan qoplangan. Sichqonlar ustida o‘tkazilgan tajribalar shuni ko‘rsatdiki, qonga kiritilgandan so‘ng nanozarrachalar sichqonlarga payvand qilingan inson prostata o‘simtasi to‘qimalarida deyarli radioaktivlikni boshqa organlarga o‘tkazmasdan to‘planadi.
Nanozarrachalarni olgan sichqonlar uch hafta davomida kuzatilgan. Ushbu davrning oxiriga kelib, o'smalarning hajmi nanozarrachalarni nurlanishsiz olgan hayvonlarga nisbatan 82% ga kamaydi. Bundan tashqari, birinchi guruh hayvonlari ikkinchi guruh hayvonlaridan farqli o'laroq, kuzatish davomida vazn yo'qotmagan. Olimlar sichqonlarning qonini ham sinab ko‘rdilar va radiatsiya ta’sirining belgilarini topmadilar.
O‘tgan yillar davomida Biologik nanotexnologiyalar markazi xodimlari organizmdagi saraton hujayralarini aniqlash va bu dahshatli kasallik bilan kurashish uchun mo‘ljallangan mikrosensorlarni yaratish ustida ishlamoqda.
Saraton hujayralarini tanib olishning yangi usuli inson tanasiga dendrimerlar (yunoncha dendron - daraxt) deb ataladigan sintetik polimerlardan yasalgan mayda sharsimon rezervuarlarni joylashtirishga asoslangan. Ushbu polimerlar so'nggi o'n yillikda sintez qilingan va marjon yoki yog'och tuzilishiga o'xshab ketadigan tubdan yangi, qattiq bo'lmagan tuzilishga ega. Bunday polimerlar gipertarmoqli yoki kaskadli deyiladi. Tarmoqlanish muntazam bo'lganlarga dendrimerlar deyiladi. Diametri bo'yicha har bir bunday shar yoki nanosensor bor-yo'g'i 5 nanometrga - metrning 5 milliarddan bir qismiga etadi, bu esa milliardlab shunday nanosensorlarni kichik maydonga joylashtirish imkonini beradi.
Vujudga kirgandan so'ng, bu kichik sensorlar limfotsitlarga, oq qon hujayralariga kirib, tananing infektsiyaga va boshqa patogenlarga qarshi himoya reaktsiyasini ta'minlaydi. Lenfoid hujayralarning ma'lum bir kasallik yoki atrof-muhit holatiga immun javobi - sovuq yoki radiatsiya ta'sirida, masalan, hujayraning oqsil tuzilishi o'zgaradi. Maxsus kimyoviy moddalar bilan qoplangan har bir nanosensor bunday o'zgarishlar bilan porlashni boshlaydi.
Bu porlashni ko'rish uchun olimlar retinani skanerlaydigan maxsus qurilma yaratmoqchi. Bunday qurilmaning lazeri limfotsitlar fundusning tor kapillyarlari orqali birin-ketin o'tganda ularning porlashini aniqlashi kerak. Olimlarning ta'kidlashicha, agar limfotsitlarda yetarlicha yorliqli sensorlar mavjud bo'lsa, hujayraning shikastlanishini aniqlash uchun 15 soniyali skanerlash kerak bo'ladi.
2.2 Nanobotlar
Zamonaviy ilm-fan va muhandislik turli muammolarni hal qilish uchun robot texnologiyasi yordamiga muhtoj. Shu bilan birga, olimlarni tobora ko'proq duch kelayotgan muammolar chelakning bir harakati bilan chuqur qazishga qodir gigantlarni emas, balki ko'zga ko'rinmas mayda mashinalarni yaratishni talab qiladi. Ushbu muhandislik mahsulotlari odatiy ma'noda robotlarga o'xshamaydi, lekin ular mavjud algoritmlarga muvofiq murakkab vazifalarni mustaqil ravishda bajarishga qodir. Bunday mashinalar nanorobotlar deb ataladi.
Nanorobotlarning qamrovi juda keng. Aslida, ular har qanday murakkab tizimni yaratish, disk raskadrovka qilish va ishlashini ta'minlashda zarur bo'lishi mumkin. Nanomachinlar elektronikada mini-qurilmalar yoki elektr zanjirlarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin - bu texnologiya molekulyar nanoassembly deb ataladi. Kelajakda komponentlar zavodidagi har qanday yig'ilish atomlarning oddiy yig'ilishi bilan almashtirilishi mumkin.
Biroq nanorobotlarni tibbiyotda qo‘llash masalasi endi kun tartibiga chiqdi. Inson tanasi, go'yo, nanorobotlar g'oyasini taklif qiladi, chunki uning o'zida ko'plab tabiiy nanomexanizmlar mavjud: ko'plab neytrofillar, limfotsitlar va oq qon hujayralari tanada doimiy ravishda ishlaydi, shikastlangan to'qimalarni tiklaydi, bosqinchi mikroorganizmlarni yo'q qiladi va begona zarralarni olib tashlaydi. turli organlar. An'anaviy in'ektsiya yo'li bilan nanorobotlarni qon yoki limfa ichiga yuborish mumkin. Tashqi foydalanish uchun ushbu robotlar bilan eritma to'qima joyiga qo'llanilishi mumkin. Rivojlangan yo'nalishlardan biri preparatni zararlangan hujayralarga tashishdir. Bunday nanorobotlar, masalan, saraton o'smalarini dori bilan davolashda samarali bo'lishi mumkin.
Nanorobotlar tom ma'noda hamma narsani qila oladi: har qanday organlar va jarayonlarning holatini tashxislash, bu jarayonlarga aralashish, dori vositalarini etkazib berish, to'qimalarni ulash va yo'q qilish, yangilarini sintez qilish. Darhaqiqat, nanorobotlar insonning barcha to‘qimalarini takrorlash orqali uni doimiy ravishda yoshartirishi mumkin. Ushbu bosqichda olimlar nanorobotlarning tanadagi dizayni va xatti-harakatlarini taqlid qiluvchi murakkab dasturni ishlab chiqdilar. Arterial muhitda manevr qilishning o'ta batafsil jihatlari, sensorlar yordamida oqsillarni izlash. Olimlar qandli diabetni davolash, qorin bo'shlig'ini, miya anevrizmalarini, saraton kasalliklarini, zaharli moddalardan biohimoyani o'rganish uchun nanorobotlarning virtual tadqiqotlarini o'tkazdilar.
Bu erda nanotexnologiyaning eng katta ta'siri kutilmoqda, chunki u jamiyat mavjudligining asosiga - insonga ta'sir qiladi. Nanotexnologiya jismoniy dunyoning shunday o'lchovli darajasiga etadi, bunda tirik va jonsiz o'rtasidagi farq barqaror bo'lmaydi - bular molekulyar mashinalardir. Nanotexnologiya o'zining ishlab chiqilgan shaklida nanorobotlarni, noorganik atom tarkibidagi molekulyar mashinalarni qurishni o'z ichiga oladi, bu mashinalar bunday konstruktsiya haqida ma'lumotga ega bo'lgan holda o'z nusxalarini yaratish imkoniyatiga ega bo'ladi. Shuning uchun tirik va jonsiz o'rtasidagi chegara xiralasha boshlaydi. Bugungi kunga qadar faqat bitta ibtidoiy yuruvchi DNK roboti yaratilgan.
Tibbiyotda nanotexnologiyalardan foydalanish muammosi hujayraning tuzilishini molekulyar darajada o'zgartirish zarurati bilan bog'liq, ya'ni. nanorobotlar yordamida “molekulyar jarrohlik”ni amalga oshirish. Inson tanasida "yashashi" mumkin bo'lgan, yuzaga keladigan barcha zararlarni bartaraf etuvchi yoki ularning paydo bo'lishining oldini oladigan molekulyar robot-doktorlar yaratilishi kutilmoqda. Alohida atomlar va molekulalarni manipulyatsiya qilish orqali nanorobotlar hujayralarni tiklashga qodir bo'ladi. Robot shifokorlarni yaratish uchun bashorat qilingan muddat 21-asrning birinchi yarmidir.
Ushbu maqsadlarga erishish uchun insoniyat uchta asosiy savolni hal qilishi kerak:
1. Molekulalarni tiklay oladigan molekulyar robotlarni loyihalash va qurish.
2. Nanomachinlarni boshqaradigan nanokompyuterlarni loyihalash va yaratish.
3. Inson tanasidagi barcha molekulalarning to'liq tavsifini yarating, boshqacha aytganda, inson tanasining atom darajasidagi xaritasini tuzing.
Nanotexnologiyaning asosiy qiyinligi birinchi nanobotni yaratish muammosidir. Bir nechta istiqbolli yo'nalishlar mavjud.
Ulardan biri skanerlash tunnel mikroskopini yoki atom kuch mikroskopini yaxshilash va pozitsion aniqlik va tutqich kuchiga erishishdir.
Birinchi nanorobotni yaratishning yana bir usuli kimyoviy sintezga olib keladi. Eritmada o'z-o'zini yig'ishga qodir bo'lgan murakkab kimyoviy komponentlarni loyihalash va sintez qilish mumkin.
Va yana bir yo'l biokimyo orqali olib keladi. Ribosomalar (hujayra ichidagi) ixtisoslashgan nanorobotlar bo'lib, biz ulardan ko'p qirrali robotlarni yaratish uchun foydalanishimiz mumkin. Ushbu nanorobotlar qarish jarayonini sekinlashtirish, alohida hujayralarni davolash va alohida neyronlar bilan o‘zaro aloqada bo‘lish imkoniyatiga ega bo‘ladi.
Ilmiy-tadqiqot ishlari nisbatan yaqinda boshlangan, ammo bu sohada kashfiyotlar tezligi juda yuqori. Ko'pchilik bu tibbiyotning kelajagi ekanligiga ishonishadi.
Yaponiyada olimlar “nanobrain” – nanorobotlarni boshqarish imkonini beruvchi molekulyar tuzilmani ishlab chiqdi. Tajriba doirasida turli nanomashinalar “nanobrain” yordamida eng oddiy buyruqlarni bajara oldi. “Nanobrain” superkompyuterlarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin.
Xalqaro yosh olimlar markazi xodimlari bir vaqtning o'zida bir nechta nanomachinlarni boshqarish imkonini beruvchi murakkab molekulyar tuzilmani yaratdilar. Tadqiqotchilar eksperiment tashkil qilishdi, unda ular 17 ta DRQ molekulasining (benzokinon va tetrametildan iborat) tuzilishi siklda 16 ta ko‘rsatmalarni bajaradigan protsessorga o‘xshash ishlashini isbotladilar.
17 DRQ molekulasi 4 milliarddan ortiq turli kombinatsiyalarni kodlay oladigan molekulyar mashinaga aylantirilishi mumkin. Olingan molekulyar strukturaning o'lchami atigi 2 nanometrni tashkil qiladi. Bu "nanobrain" ning dunyodagi birinchi ishchi namunasidir.
Taxminlarga ko‘ra, “nanobrain” nanorobotlarni yaratishda qo‘llanilishi mumkin, ularning loyihalari hali ishlab chiqilmoqda.
2.3 Qonni toksinlardan tozalash uchun nanomagnitlardan foydalanish
Nanotexnologiyalarni tibbiyotda qo‘llash bilan shug‘ullanuvchi olimlar bir necha soat ichida qonni toksinlardan tozalash usulini ishlab chiqqanliklarini ma’lum qilishdi. Buning uchun maxsus nanomagnitlardan foydalaniladi. Har bir nanomagnitning diametri 30 nanometr bo‘lib, bunday magnitlarning bir grammi bir odamning qonini bir necha soat ichida ma’lum bir zaharli moddadan tozalash uchun yetarli.
Qonni tozalash uchun nanomagnitlardan foydalanish Tsyurixdagi Kimyo va bioinjeneriya instituti olimi Inge Herrmannning dissertatsiya tadqiqoti mavzusi bo'ldi. Olimlar qondagi magnitlar toksin molekulalarini jalb qilish uchun yaratilishi mumkinligini aniqladilar. Qon juda yopishqoq bo'lganligi sababli, magnitlar yumshoq silkitib, qonga aralashtiriladi. Besh daqiqadan kamroq vaqt ichida magnitlar tegishli toksinning barcha molekulalarini o'ziga tortdi. Tezlik bog'lanish konstantasi bilan belgilanadi va bu ko'rsatkich qanchalik yuqori bo'lsa, antikor antigenga tezroq jalb qilinadi. Tozalash jarayonidan so'ng nanomagnitlar tomirning tashqi devoridagi katta doimiy magnit yordamida qondan filtrlanadi.
Magnitning silliq, gözenekli bo'lmagan yuzasi katta tortishish kuchiga ega. Yana bir afzallik shundaki, magnitlar antikorlar, qizil qon tanachalari yoki qon oqsillari faoliyatiga xalaqit bermasligi uchun magnitlarni aniq belgilangan molekulalarga moslashtirish mumkin.
Hozirgi vaqtda qon oqimidan zaharli moddalarni filtrlash uchun dializ, filtrlash yoki tushirish usuli kabi usullar qo'llaniladi. Biroq, organizm tomonidan ishlab chiqarilgan yoki tashqaridan kiritilgan ko'plab moddalarning molekulalari juda katta bo'lib, bu usullar yordamida hayotiy moddalar molekulalariga ta'sir qilmasdan olib tashlanishi mumkin. Hozirgacha yagona usul qon plazmasini to'liq almashtirish deb hisoblangan, shuning uchun nemis olimlari o'zlarining usulini tibbiyotning ushbu sohasidagi yutuq deb bilishadi, chunki magnitlar juda katta va juda kichik molekulalarni jalb qila oladi.
Ilgari o'tkazilgan tajribalarda olimlar juda ko'p miqdordagi magnitlardan foydalanganlar, bu qizil qon hujayralarining yo'q qilinishiga olib kelgan, ammo hozirda hech qanday salbiy oqibatlar aniqlanmagan: nanomagnitlar na qizil qon tanachalariga, na qon ivishiga ta'sir qilmadi. Magnitlardan foydalanish qonga juda ko'p temirning chiqishiga olib keladi degan qo'rquv ham asossiz bo'lib chiqdi.
Ayni paytda olimlar bu usul haqiqatan ham odamlar uchun mutlaqo xavfsizmi yoki yo‘qligini aniqlash uchun to‘liq miqyosda sinovdan o‘tkazishni boshlash niyatida.
Retina implantlari
Tel-Aviv elektron muhandislik universiteti professori Yael Xanin tomonidan olib borilgan tadqiqotlar hujayra to'qimalarining o'sishini rag'batlantirish uchun retinal nervlarga elektrodlarni biriktirish imkonini berish orqali ko'rish qobiliyatini yo'qotgan odamlarga umid bag'ishlaydi. Ishlanma allaqachon hayvonlarda muvaffaqiyatli sinovdan o'tgan.
Hozirgacha uning rivojlanishi miyaning asab to'qimasini tiklash bo'yicha ishlarda qo'llaniladi. Rivojlanish nano o'lchamdagi uglerod naychalarining makaronga o'xshash massasidir. Ya.Xanin elektr toki yordamida bu massada kalamush miyasidan neyronlarni o‘stirishga muvaffaq bo‘ldi. Bunday o'sish, deydi u, juda murakkab jarayon, ammo neyronlar yangi tuzilishga yaxshi moslashadi, u bilan jismoniy va elektr bilan bog'lanadi. Bunday murakkab tuzilma yordamida neyronlar o'rtasida sodir bo'ladigan jarayonlarni batafsil kuzatish mumkin.
Rivojlanish allaqachon retinal degeneratsiyani davolash uchun amalda qo'llanilishi mumkin. Bunday kasalliklar davolab bo'lmaydigan hisoblanadi va olimlar uzoq vaqtdan beri zararlangan hujayralarni almashtirish yo'lini izlaydilar. Biroq, Ya.Xanin shikastlangan joylarda to'qimalar faoliyatini tiklaydigan retinal implantlarni yaratishga muvaffaq bo'ldi. Moslashuvchan shaffof substratda o'stirilgan yangi hujayralar ko'zning to'r pardasi bilan birlashadi va yo'qolgan ko'rishning tiklanishiga olib keladi.
Nanotitan implantlari
AQShda rossiyalik nanotexnologlar bilan birgalikda stomatologiyada foydalanish uchun birinchi nanotitan implantlarini ishlab chiqarish boshlandi. Loyihada, xususan, Rossiya tomonidan “Nanomet” ilmiy-ishlab chiqarish kompaniyasi ishtirok etdi.
Bunday implantlar tayyorlanadigan nanomaterial odatdagidan ancha kuchli va suyak to'qimasi bilan tezroq birlashadi va ular ham mustahkamroqdir.
Tadqiqotchilar molekulani o‘ziga boshqa molekulalarni biriktira olish qobiliyati bilan yaqinda olimlarning e’tiborini tortgan nanostruktura turiga aylantira oldi. Ushbu ishlanma farmatsevtika, biomeditsina, biosensorlar ishlab chiqarish va boshqa ko'plab sohalarda nanotexnologiyani joriy etish uchun istiqbolli bo'lishi mumkin.
Nanocoillar nanotexnologiyada yangi kontseptsiyani ifodalaydi, chunki ular juda katta sirt maydoniga ega va ayni paytda suyuqlikning tez harakatlanishini ta'minlaydi. Ular eski telefonlarning o'ralgan simiga o'xshaydi. Ularga reaksiyaga kirishuvchi katalizatorlarni joylashtirish juda qulay va ulardan foydalanish doirasi ancha keng.
Olimlar boshqa reaksiyalarni osonlashtirish uchun biologik katalizatorlar vazifasini bajarishi uchun kremniy dioksidi nanokoillarga fermentlarni biriktirish usulini topdilar. Bunday spirallar asosida, masalan, toksin mavjudligiga juda tez javob beradigan biosensorlarni yaratish mumkin. Olimlar nanokoillarning turli biologik molekulalarni o‘zlariga qanchalik oson biriktirishini muhim deb bilishadi. Ular nafaqat fermentlar bilan, balki, masalan, antikorlar bilan ham qoplanishi mumkin. Spirallarning o'zlari turli substratlarda kimyoviy bug'larni cho'ktirish yordamida o'stiriladi.
Fransuz olimlari nanomaterialni ixtiro qilishdi, uning yordamida hatto qattiq shikastlangan tishlarni ham tiklash mumkin. Nanomateryal plyonka kasal tishning atrofiga o'ralishi mumkin, u tiklana boshlaydi.
Ilmiy-texnik inqilob jarayonida "kenglik" harakati (jonsiz materiya bilan bir qatorda tirik materiyadan foydalanish boshlanadi - genetik muhandislik) va "chuqur" (molekulyar darajadan atom darajasiga) harakat mavjud.
Rivojlanayotgan nanotexnologiyalar jismoniy kuzatish usullari nazorati ostida individual atomlardan kerakli xossalarga ega kristallarni yig'ish, ya'ni bir metrning milliarddan bir qismidagi alohida atomlarni ko'rish va harakatlantirish imkonini beradi. . Shuning uchun nom - nanotexnologiya. Biz o'rganganlarimizdan quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:
1. Nanotexnologiya – kelajak timsoli, eng muhim soha bo‘lib, usiz sivilizatsiyaning yanada rivojlanishini tasavvur qilib bo‘lmaydi.
2. Nanotexnologiyadan foydalanish imkoniyatlari deyarli tugamaydi - saraton hujayralarini o'ldiradigan mikroskopik kompyuterlardan tortib, atrof-muhitni ifloslantirmaydigan avtomobil dvigatellarigacha.
3. Nanotexnologiyalar bugungi kunda yangi bosqichda, katta imkoniyatlarga ega. Kelajakda olimlar nanofan bilan bog'liq ko'plab masalalarni hal qilishlari va uning eng chuqur sirlarini tushunishlari kerak. Ammo, shunga qaramay, nanotexnologiya allaqachon zamonaviy inson hayotiga juda jiddiy ta'sir ko'rsatmoqda.
4. Katta istiqbollar katta xavflarni olib keladi. Shu munosabat bilan inson nanotexnologiyalarning misli ko‘rilmagan imkoniyatlariga o‘ta ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo‘lishi, o‘z tadqiqotini tinch maqsadlarga yo‘naltirishi kerak. Aks holda, u o'z mavjudligini xavf ostiga qo'yishi mumkin.
Nanotexnologiyalar bugungi kunda o'ziga xos ilovalarga ega bo'lishiga va ushbu ilovalar orqali sanoat va bozorga kirib borishiga qaramay, bu soha hali rivojlanishning juda erta bosqichida ekanligi aniq - nanotexnologiyalar yangi sanoatni yaratmagan. Ularning rivojlanishi uchun turli xil o'lchash va texnologik asbob-uskunalar - nanotexnologiyalarning instrumental bazasini yaratish va ishlab chiqarish alohida ahamiyatga ega.
Nanotexnologiya tushunchasi ma'lum atom tuzilishiga ega bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun moddalarni atom va molekulyar darajada manipulyatsiya qilish usullari va usullari to'plami sifatida. Nanotexnologiyalarni tibbiyotda qo'llashning asosiy yo'nalishlari va yo'nalishlari.
Nanotexnologiyalarni tibbiyotda qo'llashning asosiy istiqbollari. Nanorobotlarning respirotsitlar, klonotsitlar, nanorobotlar-fagotsitlar va vaskuloidlarga klassifikatsiyasi. Tibbiy nanorobotlarga qo'yiladigan talablar. Uning alohida quyi tizimlarining ishlash printsipi va dizayni.
Nanotexnologiyalarga asoslangan mikroskopik asboblarning tibbiyotda qo'llanilishi. Organizm ichida ishlash uchun mikroqurilmalar yaratish. Molekulyar biologiyaning metodlari. Nanotexnologik sensorlar va analizatorlar. Dori-darmonlarni etkazib berish va hujayra terapiyasi uchun idishlar.
Nanotexnologiyani qo'llashning asosiy yo'nalishlari. Tibbiyotda nanorobotlar. Nanozarrachalarning transport xususiyatlari. Dori-darmonlarni hujayraga maqsadli etkazib berish. Potentsial dori tashuvchisi sifatida "oltin" polimer. Ko'p darajali dori vositalarini etkazib berish tizimi.
Jarrohlarga bemorga tegmasdan va uning to‘qimalariga minimal zarar yetkazgan holda murakkab operatsiyalarni amalga oshirish imkonini beruvchi “Da Vinchi” tibbiy robotining ishlash prinsipini ko‘rib chiqish. Tibbiyotda robotlar va zamonaviy nanotexnologiyalardan foydalanish va ularning ahamiyati.
Nanotibbiyot nanotexnologiyalarning tibbiy maqsadlarda amaliy qo'llanilishi sifatida, shu jumladan diagnostika, nazorat qilish, dori vositalarini etkazib berish sohasidagi tadqiqotlar va ishlanmalar. Uzluksiz operatsiyalar va lazer texnologiyalari, bugungi kunda ulardan foydalanish xususiyatlari va shartlari.
Nanosomal dozalash shakllarining afzalliklari. Emlash uchun liposomal nanozarrachalar va saraton hujayralarini yo'q qilish uchun nanozarrachalar, gidroksiapatitdan gözenekli nanokapsulalar, uzoqdan magnitlangan dori vositalarini etkazib berish uchun nanokapsulalardan foydalanish.
Yuqori texnologiyali fizioterapiya yordami tushunchasi. Zamonaviy fizioterapiyada yangi innovatsion texnologiyalarni ishlab chiqish bosqichlari. Mikroprotsessorli axborot texnologiyalaridan foydalanish. Nanotexnologiyalarni qo'llash. Robotik fizioterapiya.
"Nanotexnologiyalar" - bu nanometr darajasida ishlaydigan texnologiyalar. Nanotexnologiya yo'nalishlari: molekula (atom) o'lchamidagi elektron sxemalarni ishlab chiqarish, mashinalarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish, atomlar va molekulalarni manipulyatsiya qilish; mikroskopik sensorlar.
Radioaktiv nurlanishdan tibbiyot va sanoatda foydalanish. Fransuz fizigi A. Bekkerelning radioaktivlikni ochish tarixi. Turli kasalliklarni tashxislash va davolash uchun nurlanishdan foydalanish. Radiatsion sterilizatsiyaning mohiyati va xususiyatlari.