Наномедицина сегодня и завтра И. В. Артюхов
Взаимосвязь предметных областей
Масштабы объектов в нанобиологии … в электронный микроскоп … в оптический микроскоп Различимо глазом 100 нм  10 1 мк ...
Пример работы фермента
Молекулярный мотор жгутика бактерии
Принцип работы молекулярного мотора
Молекулярный мотор вируса
Сборка структур из отдельных атомов ( IBM ) Ксенон на никеле Железо на меди 8+8 Цезий+йод на меди Натрий и йод на меди ...
Различные наноподшипники
Вариант конструкции наноманипулятора
Наномедицина сегодня <ul><li>Наноматериалы </li></ul><ul><li>Наночастицы </li></ul><ul><li>Наносенсоры и нанодатчики </li>...
Наноматериал для замены костной ткани
Использование биосовместимого матрикса в инженерии органов и тканей («куртка из живой кожи»)
Молекула дендримера
Наносенсоры и нанодатчики
Скан пурпурной мембраны бактерии Halobacterium salinarium
Микрокапсулы для доставки лекарственных средств Biomedical Engineering Center at The Ohio State University in Columbus ...
Современные диагностические микроустройства Капсула-эндоскоп Самодвижущийся робот-эндоскоп Передаваемое изображение
Изображение, полученное с помощью микрокамеры Раковые клетки в молочной железе. Изображение получено с помощью микрокамеры...
«Микросубмарина» германской фирмы microTEC в просвете аорты
«Микросубмарина» конструкции Университета штата Юта
Протез сетчатки
Нанопинцет
<ul><li>«Мокрые» нанотехнологии </li></ul><ul><li>Путь «Сверху вниз» </li></ul><ul><li>Путь «Снизу вверх» </li></ul>Наноме...
Три пути к наномедицине будущего
Респироциты в сравнении с эритроцитами
Сенсоры и молекулярные насосы на поверхности респироцитов
Нанороботы в кровяном русле
Энергетика наноустройств <ul><li>Получение энергии </li></ul><ul><li>В химической форме (в организме: глюкоза+кислород, АТ...
Управление наноустройствами <ul><li>Бортовые системы управления на основе: </li></ul><ul><li>Молекулярной электроники </li...
Гидрофторполиэтилен как носитель информации
Связь между наноустройствами <ul><li>Химические переносчики информации: цитокины, гормоны, нейропептиды, феромоны </li></u...
Навигация наноустройств в организме <ul><li>Абсолютная навигация </li></ul><ul><li>Инерционные сенсоры ускорения, поворота...
Диагностика <ul><li>Температура, давление, вязкость </li></ul><ul><li>Ph , концентрации различных веществ </li></ul><ul><l...
Перемещение наноустройств <ul><li>Перемещение в жидкости </li></ul><ul><li>-//- по поверхности </li></ul><ul><li>-//- в то...
Применения (внеклеточные наноустройства) <ul><li>Инфекционные болезни и болезни иммунной системы </li></ul><ul><li>Атерос...
Применения (внутриклеточные наноустройства) <ul><li>Размер: ~ 1 μ 3 ( ~ 1 / 1000 от объёма клетки) </li></ul><ul><...
of 37

Наномедицина сегодня и завтра

И. В. Артюхов
Published on: Mar 3, 2016
Published in: Technology      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Наномедицина сегодня и завтра

  • 1. Наномедицина сегодня и завтра И. В. Артюхов
  • 2. Взаимосвязь предметных областей
  • 3. Масштабы объектов в нанобиологии … в электронный микроскоп … в оптический микроскоп Различимо глазом 100 нм  10 1 мк  10 10 мк  10 10 нм  10 1 нм  10 0.1 нм  10 0.1 мм Атомы Молекулы Органеллы Клетки эукариот Бактерии Нанобактерии Вирусы
  • 4. Пример работы фермента
  • 5. Молекулярный мотор жгутика бактерии
  • 6. Принцип работы молекулярного мотора
  • 7. Молекулярный мотор вируса
  • 8. Сборка структур из отдельных атомов ( IBM ) Ксенон на никеле Железо на меди 8+8 Цезий+йод на меди Натрий и йод на меди Моноксид углерода на платине «Квантовый загон»
  • 9. Различные наноподшипники
  • 10. Вариант конструкции наноманипулятора
  • 11. Наномедицина сегодня <ul><li>Наноматериалы </li></ul><ul><li>Наночастицы </li></ul><ul><li>Наносенсоры и нанодатчики </li></ul><ul><li>Использование сканирующей зондовой микроскопии </li></ul><ul><li>Автономные микроустройства </li></ul><ul><li>Микропротезы </li></ul><ul><li>Наноманипуляторы </li></ul>
  • 12. Наноматериал для замены костной ткани
  • 13. Использование биосовместимого матрикса в инженерии органов и тканей («куртка из живой кожи»)
  • 14. Молекула дендримера
  • 15. Наносенсоры и нанодатчики
  • 16. Скан пурпурной мембраны бактерии Halobacterium salinarium
  • 17. Микрокапсулы для доставки лекарственных средств Biomedical Engineering Center at The Ohio State University in Columbus University of Illinois, Chicago
  • 18. Современные диагностические микроустройства Капсула-эндоскоп Самодвижущийся робот-эндоскоп Передаваемое изображение
  • 19. Изображение, полученное с помощью микрокамеры Раковые клетки в молочной железе. Изображение получено с помощью микрокамеры ~0.1 мм, вводимой через поры соска (Guy's Hospital, Лондон)
  • 20. «Микросубмарина» германской фирмы microTEC в просвете аорты
  • 21. «Микросубмарина» конструкции Университета штата Юта
  • 22. Протез сетчатки
  • 23. Нанопинцет
  • 24. <ul><li>«Мокрые» нанотехнологии </li></ul><ul><li>Путь «Сверху вниз» </li></ul><ul><li>Путь «Снизу вверх» </li></ul>Наномедицина завтра
  • 25. Три пути к наномедицине будущего
  • 26. Респироциты в сравнении с эритроцитами
  • 27. Сенсоры и молекулярные насосы на поверхности респироцитов
  • 28. Нанороботы в кровяном русле
  • 29. Энергетика наноустройств <ul><li>Получение энергии </li></ul><ul><li>В химической форме (в организме: глюкоза+кислород, АТФ) </li></ul><ul><li>Излучение (звуковое, электромагнитное) </li></ul><ul><li>Накопление энергии </li></ul><ul><li>в химической форме </li></ul><ul><li>в механической форме </li></ul>
  • 30. Управление наноустройствами <ul><li>Бортовые системы управления на основе: </li></ul><ul><li>Молекулярной электроники </li></ul><ul><li>Наномеханических вычислений </li></ul><ul><li>Квантовых вычислений </li></ul><ul><li>Внешнее управление </li></ul><ul><li>Прямая связь с ЦНС </li></ul>
  • 31. Гидрофторполиэтилен как носитель информации
  • 32. Связь между наноустройствами <ul><li>Химические переносчики информации: цитокины, гормоны, нейропептиды, феромоны </li></ul><ul><li>Прямая передача молекул гидрофторполиэтилена </li></ul><ul><li>Ультразвук (распространение по костной ткани) </li></ul><ul><li>Электромагнитное излучение </li></ul><ul><li>Кабельные сети </li></ul><ul><li>Коммунициты </li></ul>
  • 33. Навигация наноустройств в организме <ul><li>Абсолютная навигация </li></ul><ul><li>Инерционные сенсоры ускорения, поворота </li></ul><ul><li>Сенсоры электромагнитного поля </li></ul><ul><li>Соматографическая навигация </li></ul><ul><li>Взаимоориентация </li></ul><ul><li>Исследование окружения (мембраны, матрикс) </li></ul><ul><li>Навициты </li></ul><ul><li>Цитографическая навигация </li></ul>
  • 34. Диагностика <ul><li>Температура, давление, вязкость </li></ul><ul><li>Ph , концентрации различных веществ </li></ul><ul><li>Наличие антигенов, полинуклеотидов, гормонов, нейротрансмиттеров </li></ul><ul><li>Атомно-силовое сканирование </li></ul><ul><li>ОМБП (внешний осветитель; несколько нм; до 30 нм в глубину) </li></ul><ul><li>Акустическая микроскопия («эхолокатор», «томограф») </li></ul><ul><li>МРТ </li></ul><ul><li>Электромониторинг нейронов и др. клеток </li></ul><ul><li>Химический мониторинг синапсов </li></ul>
  • 35. Перемещение наноустройств <ul><li>Перемещение в жидкости </li></ul><ul><li>-//- по поверхности </li></ul><ul><li>-//- в толще ткани </li></ul><ul><li>Цитопенетрация </li></ul>
  • 36. Применения (внеклеточные наноустройства) <ul><li>Инфекционные болезни и болезни иммунной системы </li></ul><ul><li>Атеросклероз и другие болезни сердечно-сосудистой системы </li></ul><ul><li>Онкологические заболевания </li></ul><ul><li>«Ремонт» межклеточного матрикса </li></ul><ul><li>Инженерия органов и тканей </li></ul>
  • 37. Применения (внутриклеточные наноустройства) <ul><li>Размер: ~ 1 μ 3 ( ~ 1 / 1000 от объёма клетки) </li></ul><ul><li>«Ремонт» генетического материала клетки – восстановление разрывов хромосом, удаление встроившихся участков генетического материала вирусов, таких, как герпес, исправление генетических дефектов и приобретённых мутаций, восстановление теломер. </li></ul><ul><li>Перевод молекул белков из неправильной конформации в правильную (ренатурация) </li></ul><ul><li>Разделение «сшитых» молекул белков </li></ul><ul><li>Управление активацией/деактивацией генов (например, с целью перепрограммирования клетки рубцовой ткани и превращения её в полнофункциональную клетку ткани) </li></ul><ul><li>Удаление или обезвреживание молекул вредных веществ (например, соединений тяжёлых металлов) </li></ul><ul><li>Полный «ремонт» клетки, повреждённой внешним воздействием, вплоть до оживления погибшей клетки </li></ul><ul><li>Восстановление клетки после замораживания </li></ul>

Related Documents