Нанотехнологи болон үүдэл эсийн програмууд

Биотехнологийн судалгаагаар нанотехнологи, био анагаах эмчилгээг үүдэл эсүүд (эмчилгээний клон зэрэг) ашигладаг. Саяхан ч гэсэн эрдэмтэд энэ хоёрыг гэрлэх арга замыг хайж эхэлсэн. 2003 оноос эхлэн нанотехнологи, үүдэл эсийн нэгдэл шинжлэх ухааны сэтгүүлд хуримтлагдаж эхэлжээ. Нанотехнологийг үүдэл эсэд судлах боломжит хэрэглээ нь тоо томшгүй олон байдаг боловч тэдгээрийг ашиглахад гурван үндсэн ангилал өгч болно:

1990-ээд оноос хойш зарим нано биетэн нь гоо сайхны / арьс арчилгааны үйлчилгээ, эмийн бэлдмэл, шошго зэрэг хэрэглээнд зориулагдсан байдаг. Квант цэгүүд, нүүрстөрөгчийн нанотубууд, соронзон нано мананци зэрэг нано импульсууд, эсийн бичил эсүүд эсвэл микроорганизмын нано импульсуудыг турших нь үүдэл эсийн судалгааг эхлүүлсэн эх үүсвэрийг бий болгосон. 1934 онд nanofibers бэлтгэх анхны патентийг бүртгэсэн нь энэ юм. Энэ утас нь эцэстээ 70 гаруй жилийн дараа үүдний эсийн соёл, шилжүүлэн суулгах шатанд үндэслэгддэг.

MRI ба SPIO хэсгүүдийг ашиглах үүдэл эсийг дүрслэх

Соронзон резонансын дүрслэл (MRI) -ийн нано импульсийн хэрэглээний судалгааг үүдэл эсийн эмчилгээний аргаар хянах шаардлагатай болсон. Энэ аппликешны нийтлэг сонголт бол superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanoparticles бөгөөд MRI зургуудыг тодруулдаг.

Зарим төмрийн исэлүүд аль хэдийнээ FDA баталсан байдаг. Бөөмийн янз бүрийн хэлбэрүүд гаднах янз бүрийн полимерүүдтэй, ихэвчлэн нүүрс устай байдаг. МИМС-ийн шошгололт nanoparticles -ийг үүдэл эсийн гадаргуу руу холбох эсвэл төгсгөлийн эсээр дамжин төгсгөлийн үрэвсэл эсвэл фагоцитозоор дамжин хийдэг.

Nanoparticles нь мэдрэлийн тогтолцоонд үүдэл эс яаж нүүж байгаа талаархи мэдлэгээ нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.

Квантын цэг ашиглах шошго

Квант цэгүүд (Qdots) нь нано-масштабтай талстууд бөгөөд гэрлийг цацрагаар ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь үечилсэн хүснэгтийн II-VI бүлгийн атомуудаас бүрэлдсэн байдаг. Тэдгээр нь photostability ба урт наслалтаас үүдэлтэй зарим төрлийн бусад техникээс эсийг нүдээр харахад илүү дээр байдаг. Энэ нь эсийн динамикийг судлахад ашиглах үүднээс үүдэл эсийг ялган салгах үйл ажиллагаа явуулж байна.

Qdots нь SPIO / MRI-ээс илүү үүдэл эсийг ашиглахын тулд богино хугацааны бүртгэлтэй бөгөөд зөвхөн амьтанд хянах тусгай тоног төхөөрөмж шаарддаг тул зөвхөн vitro-д хэрэглэж байна.

Генетикийн хяналтын Nucleotide хүргэлт

Генетикийн хяналтууд нь ДНХ эсвэл siRNA- г ашигладаг бөгөөд үүнд эсийн эсийн үйл ажиллагааг хянах , ялангуяа ялган оношлоход чухал үүрэгтэй юм. Нүдотокси нь уламжлалт вирусийн векторыг солиход ашиглагддаг, тухайлбал ретровирус, хорт хавдар үүсгэдэг мутацийг үүсгэдэг бүх организмын хүндрэлийг үүсгэдэг. Nanoparticles нь дархлаажуулалт, мутацикал эсвэл хоруу чанар багатай эрсдэлтэй, өртөг багатай, илүү амархан үйлдвэрлэгддэг векторыг санал болгодог.

ДНХ, РНХ молекултай харилцан үйлчилж байгаа катион полимеруудыг ашиглах нь түгээмэл арга юм. Ухаалаг полимерийг хөгжүүлэх зай, зорилтот нийлүүлэлт , хуваарь гаргах зэрэг боломжуудтай. Янз бүрийн функциональ бүлэгтэй нүүрстөрөгчийн нанотүзүүд нь мансууруулах бодис, нуклейн хүчлийг сүүн тэжээлийн эсүүдэд туршиж үзсэн боловч тэдгээрийн хэрэглэж буй эсүүд нь их хэмжээгээр хийгдээгүй байдаг.

Үүрийн эсийн орчинг оновчтой болгох

Үүдэл эсийн судалгаагаар судлагдахуун нь гаднах эсийн орчин, эсийн гаднах нөхцөл нь ялгарал, шилжих хөдөлгөөн, наалдац, бусад үйл ажиллагааг хянах дохиог хэрхэн яаж дамжуулах дохио юм. Экастеллобулын матриц (ECM) нь коллагены, эластин, протогликэн зэрэг молекулуудаас тогтдог молекулаас бүрддэг. Тэдгээрийн хүрээлэн буй орчны эдгээр ялгадас, химийн шинж чанарууд нь үүдэл эсийн үйл ажиллагааны чиглэлийг өгдөг.

Нано мөхлөгүүд нь ECM-г дууриамал хэлбэрийн топографийн инженерүүдэд ашигласан.

Үүдэл эсийн эмчилгээнд тулгарсан том хүндрэл нь эд эсийг тарихад тарьсан эсийг гэмтээх явдал байсан. Наносклений шатан тавцан нь урвалтын процессыг дэмжиж эс эсийн хамгаалалтыг сайжруулдаг. Nanoparticles нь поли (сүүний хүчил) (PLA), байгалийн коллаген, коллаген, торгоны уураг, эсвэл chitosan зэрэг полимеруудаас ялгарч иш болон өвөг дээдсийн эсүүдийг холбох сувгийг хангана. Хамгийн гол зорилго нь шаталтын найрлага нь үүдэл эсийн наалдац, үржлийг хамгийн сайн дэмжиж, үүдэл эсийг шилжүүлэн суулгах энэхүү аргыг хэрэглэдэг. Гэсэн хэдий ч nanofibers дээр ургасан эсийн морфологи нь бусад хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлд эсүүдээс ялгаатай байдаг ба вивогийн судалгаагаар цөөхөн байна.

Нано хорт хавдар Нүд эсийн хоруу чанар

Биоанагаахын бүх нээлтүүдийн нэгэн адил, эдгээр хэрэглээнд зориулсан нано-мансууруулах бодисыг (хүнээр) ашиглах нь FDA-ыг батлахыг шаарддаг. Үр эсийн хэрэглээнд зориулсан нано-мансууруулах чадварыг нээсэнээр шинэ нээлтийг туршиж, nanoparticle-ийн хоруу чанарыг нэмэгдүүлэх сонирхол нэмэгдэж байна.

SPIO nanoparticles- ийн хоруу чанарыг их хэмжээгээр судалж байна. Ихэнх хэсгийн хувьд хорт хавдар илрээгүй ч нэг судалгаагаар үүдэл эсийг ялгаж салгахад нөлөөлсөн. Гэсэн хэдий ч хоруу чанар нь nanoparticles буюу трансформаторын бодисуудаас үүсэлтэй эсэх нь тодорхойгүй байна.

Qdots-ийн хоруу чанарын мэдээлэл хомс боловч мэдээлэл нь бүгд зөвшөөрдөггүй. Зарим судалгаагаар үүдэл эсийн морфологи, үржил шим, ялгаварлан гадуурхал үүсэхэд ямар нэгэн сөрөг нөлөөгүй гэж тайлагнадаг бол зарим нь гаж нөлөөг тайлагнадаг. Туршилтын үр дүнгүүдийн ялгаа нь нано биетүүд эсвэл зорилтот эсүүдийн янз бүрийн найрлагатай холбоотой байж болох тул аюулгүй, юу нь үгүй ​​болох, ямар төрлийн эсийг тогтоох талаар судалгаа хийх шаардлагатай байна. Мэдэгдэж байгаа зүйл бол исэлдсэн кадми (Cd2 +) нь хорт хавдрын митохондрид нөлөөлж байгаагаас болдог. Энэ нь Qdot доройтлын үед реактив хүчилтөрөгчийг суллах замаар илүү төвөгтэй юм.

Нүүрстөрөгчийн наноүзи нь ерөнхийдөө генотоксик шинжтэй, хэлбэр, хэмжээ, концентраци, гадаргуугийн найрлагаас хамаарч, эсэд реактив хүчилтөрөгчийн төрөл бий болдог.

Нано мөхлөгүүд нь жижиг хэмжээтэй, эс эсийн нэвтрэх чадвараас шалтгаалан биоанагаахын шинэ арга техникийг ашиглах боломжтой. Судалгааны дэвшил нь үүдэл эсийн функцийг хянах хүчин зүйлсийн талаарх бидний мэдлэгт үргэлжлэн нэмэгдэхийн хэрээр нано-мансууруулах бодисын шинэ хэрэглээ үүдэл эсийн хамт илрэх болно. Баримт нотолгоо зарим аппликейшн нь бусдаасаа илүү ашигтай, илүү аюулгүй байхын тулд нано үүсгэгчийг ашиглах үүднээс үүдэл эсийн технологийг сайжруулах, сайжруулахад ихээхэн нөлөөтэй байдаг.

Эх сурвалж:

> Ferreira, L. et al. 2008. Шинэ боломжууд: Үүдэл эсийг удирдах болон хянах нанотехнологийг ашиглах. Гар эсийн эс 3: 136-146. doi: 10.1016 / j.stem.2008.07.020.