생의학 응용
나노기술은 질병의 조기 및 신뢰성 있는 진단, 개선된 의약품, 표적 약물 전달, 개선된 임플란트 재료 및 기타 응용을 통해 의료의 질을 향상시키는 데 중요한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
생명을 위협하는 여러 가지 질병을 조기에 발견하기 위해 바이오센서가 개발되고 있습니다. 나노 물질, 새로운 장치 제조 기술 및 신호 처리의 발전을 결합하여 이러한 센서는 특정 상태 또는 질병의 징후를 식별하려고 합니다. 탄소나노튜브나 실리콘나노와이어(특정 탐침분자를 담을 수 있는)를 이용한 나노바이오센서는 마이크로전자공학 산업에서 개발한 기술을 활용해 대량생산이 기대된다.
나노기술은 또한 치료학에서도 중요한 역할을 할 것입니다. 나노기술이 영향을 미칠 것으로 예상되는 두 가지 분야는 다음과 같습니다. 개선된 약물의 합성 그리고 표적 약물 전달. 구체적으로, 다음과 같이 알려진 특정 분자 계열은 덴드리머 (이들은 반복적으로 분지된 분자임)은 약물의 효과적인 전달을 위한 후보로 간주됩니다. 이러한 폴리머 기반 구조는 치료제를 호스팅하고 목적지까지 전달하는 데 사용될 수 있습니다.
현재 진단과 치료는 주로 일반 인구로부터 수집된 통계 데이터를 기반으로 합니다. 자신의 유전적 구성에 기초한 개별화된 의학은 어떻습니까? 명확한 진단과 약물로 인한 부작용 감소는 두 가지 주요 이점이 될 수 있습니다. 이를 위해서는 의료 목적으로 개인의 유전적 구성을 식별, 저장 및 전달하기 위한 간단하고 안정적이며 신속한 기술이 필요합니다.*
다리, 팔다리, 인대 또는 장기 등 신체의 교체 부품이 필요한 개인은 나노튜브, 나노입자 및 바람직한 기계적 특성을 지닌 기타 나노재료를 사용하는 더 나은 복합재를 포함하여 나노 엔지니어링 재료를 사용하여 보다 안정적이고 거부반응이 없는 대체품을 기대할 수 있습니다. 바람직한 특성 중 일부에는 신경 신호에 대한 향상된 반응을 포함하여 신체 시스템에 더 잘 통합되는 것이 포함됩니다. 이는 신뢰성 있고 내구성이 뛰어난 인공 부품 개발에 기여할 것입니다.
*ㅏ 나노포어 기반 유전자 시퀀싱 기술 이 도전에 답할 후보 중 하나입니다. 나노기공 접근법에서는 직경이 1-2nm인 기공을 포함하는 격막이 완충 용액에서 서열분석할 DNA를 포함하는 두 개의 전극이 있는 전해조에 들어있습니다. 전위가 가해지면 DNA가 이동하고, 기공을 통과할 때 작은 기공을 막아 완충액 내 이온에 의해 발생하는 배경 전류를 억제합니다. DNA가 나노포어를 완전히 통과한 후 전류는 원래 수준으로 회복됩니다. 기공을 통한 DNA 전위 시간과 배경 전류로부터의 전류 강하량은 기공을 통과하는 DNA의 길이 및 서열 세부사항과 상관관계가 있습니다.
