นาโน เหตุใดนาโนเวชศาสตร์จึงมีความน่าสนใจ มีความสำคัญต่อการแพทย์ระดับโมเลกุลอย่างไร ประการแรกนี่คือยุคใหม่ในการพัฒนายาระดับโมเลกุล นี่คือเส้นทางต่อไป ระดับของการพัฒนา เส้นทางของการเปลี่ยนแปลง
ไปสู่ยาระดับโมเลกุลและอะตอม กล่าวคือการแพทย์แห่งอนาคตอันใกล้ แทนที่ยาที่มีอยู่และเกี่ยวข้องกับการนำเทคโนโลยีนาโนชีวภาพ ที่แพทย์ไม่เคยรู้จักมาก่อนมาสู่การปฏิบัติ ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย
รวมถึงรักษาโรคของมนุษย์ ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม และไม่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่ 2 นี่คือการสร้างแรงปรมาณู ไบโอเซนเซอร์แบบออปติคัล แนวทางและวิธีการวินิจฉัยเส้นลวดนาโนและนาโนพอร์ วัสดุนาโนที่ใช้ในการวินิจฉัย
ซึ่งสามารถเพิ่มความไว ความแม่นยำและลดความสำคัญลงได้อย่างมาก ลดเวลาในการวินิจฉัยโรคต่างๆ ประการที่ 3 สิ่งเหล่านี้เป็นโอกาสใหม่สำหรับการสังเกต การติดตามแบบคงที่และแบบเลือก การแก้ไข
การออกแบบและการควบคุมการจัดการระบบโมเลกุลย่อย และอัลตราโมเลกุลทางชีววิทยาของมนุษย์ ที่สร้างปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้น ในระดับจีโนมและโปรตีโอมิกขององค์กรของสิ่งมีชีวิต ประการที่ 4 คือการรุกเข้าไปในพื้นที่ที่แทบไม่มีการสำรวจขององค์กรของสสาร
ที่ไม่มีชีวิตซึ่งแน่นอนว่ามีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสุขภาพของจีโนม และโปรตีโอมิกของมนุษย์ ประการที่ 5 นี่คือการใช้อุปกรณ์นาโน โครงสร้างนาโนและอนุภาคนาโนที่มีผลการรักษาซึ่งสามารถดำเนินการจุลภาค
ที่ซับซ้อนที่สุดในเซลล์และเนื้อเยื่อ ตั้งแต่การตรวจจับและติดตามพฤติกรรมของยีนทางพยาธิวิทยา จุลินทรีย์จนถึงการทำลาย ตลอดจนการฟื้นฟูวัสดุทางพันธุกรรม ของเซลล์และเนื้อเยื่อที่เสียหาย จัดหาสารที่จำเป็นและให้หน้าที่อื่นๆมากมาย
ปัจจุบันได้มีการระบุแนวทางการพัฒนานาโนเทคโนโลยีชีวภาพ ที่เกี่ยวข้องกับ นาโน เวชศาสตร์ไว้หลายแนวทางแล้วที่พัฒนา นาโนไบโอเซนเซอร์ในการวินิจฉัย ตัวนำนาโนเซมิคอนดักเตอร์ระดับโมเลกุล และเครื่องตรวจจับรูพรุนระดับนาโนในการวินิจฉัย เครื่องนับโมเลกุลและเครื่องวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอ อนุภาคนาโน ภาชนะบรรจุยาและอนุภาคนาโน
ยาจีโนมสังเคราะห์ตามโมเลกุล DNA เป็นระบบสืบพันธุ์ด้วยตนเอง นาโนเทคโนโลยีในเวชศาสตร์ฟื้นฟู หุ่นยนต์นาโนทางการแพทย์จำลองการทำงานของเซลล์ต่างๆ ลองมาดูคุณสมบัติของพื้นที่เหล่านี้โดยสังเขป นาโนไบโอเซนเซอร์ สิ่งกีดขวางความเข้มข้นที่มีอยู่ในโปรตีโอมิกส์
สำหรับการตรวจจับ และจำแนกโมเลกุลโปรตีนในวัสดุชีวภาพคือ 10 ถึง 12 เมตร 1 นาโนเมตรเท่ากับ 10 ถึง 9 เมตร ในขณะที่วิธีการของการตรวจด้วยคลื่นวิทยุ RIA และการตรวจด้วยวิธีเอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์ ELISA มีความไวเท่ากับ 10 ถึง 15 เมตร
การพัฒนาเพิ่มเติมของโปรตีโอมิกส์ ถูกกำหนดโดยการพัฒนาและการใช้วิธีการ สำหรับการระบุโมเลกุลโปรตีน ไม่ใช่ความเข้มข้นตั้งแต่ 10 ถึง 20 เมตร ยิ่งไปกว่านั้นความไวดังกล่าวควรทำได้ในวัสดุทางชีวภาพ
ซึ่งมีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบ มีโปรตีนที่แตกต่างกันหลายแสนชนิด มีการแสดงให้เห็นว่าการใช้นาโนเทคโนโลยี ในการประยุกต์ใช้วิธีการแยกโปรตีนด้วยไฟฟ้าและโครมาโตกราฟี ทำให้สามารถลดปริมาณของวัสดุที่ศึกษาได้หลายขนาด
และลดเวลาในการวิเคราะห์ลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของนาโนอิเล็กโทรโฟรีซิส การแยกส่วนผสมเชิงซ้อนออกเป็นโปรตีน 20 ชนิดที่มีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 10 ถึง 100 กิโลดาลตัน
สามารถทำได้ในเวลาเพียง 15 วินาทีและด้วยอิเล็กโทรโฟเรซิส 2 มิติแบบมาตรฐานจะใช้เวลาหลายชั่วโมง วิธีหนึ่งในการแยกและทำให้โปรตีนเข้มข้น จากของผสมที่ซับซ้อนคือการจับแบบเลือก และความเข้มข้นบนพื้นผิวของนาโนไบโอชิป
เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล รวมถึงจากไบโอเซนเซอร์ที่อาศัยการจับปลาแบบจำเพาะทางชีวภาพ วิธีการเหล่านี้ทำให้สามารถแยกโปรตีน ที่มีความเข้มข้นต่ำในของเหลวชีวภาพได้ เพิ่มความเข้มข้นของโปรตีนเหล่านั้น
ไปพร้อมๆกับการจำแนกที่ตามมาบนแมสสเปกโตรมิเตอร์ LC/MS ในกรณีนี้ความไวจะไปถึงระดับอะตอมโมลาร์ ปัจจุบันไบโอเซนเซอร์แบบออปติกที่ใช้อุปกรณ์นาโนเทคโนโลยี ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
งานของพวกเขาขึ้นอยู่กับผลกระทบของพื้นผิวพลาสมอนเรโซแนนซ์ และกระจกเรโซแนนซ์ อะคูสติกไบโอเซนเซอร์ซึ่งทำให้สามารถลงทะเบียนการก่อตัว ของคอมเพล็กซ์โมเลกุลขนาดใหญ่แบบเรียลไทม์
ความไวของความเข้มข้นสูงถึง 10 ถึง 12 เมตร ภายในไม่กี่วินาที การประยุกต์ใช้นาโนไบโอเซนเซอร์ ที่มีแนวโน้มเป็นไปได้คือการวินิจฉัยทางคลินิกของโรคโปรตีโอมิกที่มีนัยสำคัญทางสังคม เช่น ไวรัสตับอักเสบบีและซี
ในกรณีนี้ข้อมูลที่ได้รับใกล้เคียงกับข้อมูล ELISA ประมาณ 10 ถึง 9 เมตรแต่ความเร็วของการวิเคราะห์เพียง 5 ถึง 8 นาที และเป็นไปได้หลายครั้งมากถึง 150 ครั้งโดยใช้ไบโอชิปเดียวกัน แนวทางการวิเคราะห์ปฏิกิริยาโปรตีนโปรตีน
โดยไม่ใช้ฉลากกัมมันตภาพรังสีก็น่าสนใจเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หนึ่งในวิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงโดยตรง ของการโต้ตอบของโปรตีนเป็นสัญญาณข้อมูล และการใช้งานบนซีดีสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
ในกรณีนี้ไบโอชิป เป็นแผ่นซีดีมาตรฐานที่มีฟิลด์ทางชีววิทยาพิมพ์อยู่ แนวทางที่คล้ายกันถูกนำไปใช้กับการสร้างเพล็กซ์โซฟอร์มของสเตรปตาวิดินและไบโอติน คอนคานาวาลินเอและอัลฟ่ามานโนไซด์ หนึ่งในแนวทางที่มีแนวโน้มคือการสร้างนาโนเซนเซอร์
ซึ่งสามารถทำงานในสิ่งมีชีวิตได้ ตัวอย่างเช่น ไมโครเซนเซอร์ในประเทศถูกสร้างขึ้น เพื่อกำหนดปริมาณกลูโคสและอินซูลินในเลือด อุปกรณ์ขนาดเล็กนี้เป็นชิปขนาด 5 ถึง 8 มิลลิเมตร ฝังเข้าไปในร่างกายของผู้ป่วย และบันทึกระดับกลูโคสในเลือดโดยแปลงปฏิกิริยาทางชีวเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้า
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาไมโครเซนเซอร์ชนิดใหม่ โดยพื้นฐานถูกฝังไว้ใต้ผิวหนังเพื่อควบคุมระดับกลูโคสด้วยแสง โดยใช้ท่อนาโนคาร์บอน ที่มีการเคลือบสารเรืองแสงเฉพาะได้รับการพัฒนาขึ้น นาโนไมโครเซนเซอร์ดังกล่าวไม่เพียงแต่ควบคุม แต่ยังปรับระดับกลูโคสและอินซูลินในเลือดให้เหมาะสมอีกด้วย
บทความที่น่าสนใจ : สารจากเซลล์ การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์รวมถึงสารจากเซลล์
