ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

Σχετικά έγγραφα
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

Συνδέοντας τη Νανοτεχνολογία με τα Βιολογικά Συστήματα

Ανδρέας-Παναγιώτης Θεοδώρου Μαρία-Ιωάννα Μαλλιαρουδάκη Κωνσταντίνος Καλογερόπουλος Ιάκωβος Παπαϊωάννου Πελαγία Λυδία Πετροπούλου

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

Εφαρμογές Νανοτεχνολογίας στην Ιατρική

Νανοτεχνολογία ΧΑΡΙΣ ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Τα τελευταία χρόνια τα οργανικά ηλεκτρονικά (ΟΗ) αποτελούν έναν από τους πιο ραγδαία αναπτυσσόμενους

ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΖΩΗ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ

Σημειώσεις για το μάθημα ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Α. ΚΑΝΑΠΙΤΣΑΣ Ε. ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ

Νανο-τεχνολογία. Νανο-Επιστήμη. Προσέγγιση από κάτω προς τα πάνω

Διδάσκων: Καθ. Αλέξανδρος Ρήγας Εξάμηνο: 9 ο

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο...2 I. Εφαρµογές της βιοτεχνολογίας στην ιατρική...2 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ...7 ΝΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΕΤΕ ΤΑ ΚΕΝΑ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ΛΕΞΗ...

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΒΛΑΣΤΗΣΗ ΤΩΝ ΣΠΕΡΜΑΤΩΝ

Μάθημα «Εισαγωγή στις Βιοϊατρικές Επιστήμες»

Βιοϊατρική τεχνολογία

Κέντρο Βιοϊατρικής Έρευνας και Εκπαίδευσης (ΚΕΒΙΕΕ) Αστέριος Καραγιάννης Πρόεδρος Τμήματος Ιατρικής ΑΠΘ Καθηγητής Παθολογίας

Επιτροπάκη Ειρήνη. Xianghui Xu,Hui Yuan,Jing Chang,Bin He and Zhongwei Gu. Angew.Chem.Int.Ed. 2012,51,1-5

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν

Βιοπληροφορική και Πολυµέσα. Ειρήνη Αυδίκου Αθήνα

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Διδάσκων - Δρ. Ιωάννης Δρίκος

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΊΑ

τα Λεπτά Υμένια στις Νανοδομές και στις Νανο- & Mεγάλης κλίμακας κατασκευές.

ΙΠ: Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα

Φαρμακευτικές Σπουδές στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

ΕΤΑΚ «ΕΡΕΥΝΩ ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ»

Λόγοι έκδοσης γνώμης για τον χαρακτηρισμό φαρμακευτικού προϊόντος ως ορφανού

Αρχές μοριακής παθολογίας. Α. Αρμακόλας Αν. Καθηγητής Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ

Βιοπληροψορική, συσιημική βιολογία και εξατομικευμένη θεραπεία

ΒΙΟΛΟΓΙΑ: Η επιστήμη της ζωής

Ο ρόλος και η σημασία των μοριακών τεχνικών στον έλεγχο των. μικροβιολογικών παραμέτρων σε περιβαλλοντικά δείγματα για την προστασία

Αποστείρωση και στειρότητα φαρμακευτικών προϊόντων

ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΒΙΟΫΛΙΚΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ. 3o Μάθημα 9 ο Εξάμηνο σπουδών Μάθημα Επιλογής Διδάσκων: Αν. Καθηγητής Ε.

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ. Η κατάταξη γίνεται με εξετάσεις στα παρακάτω μαθήματα: Οι επιτυχόντες κατατάσσονται στα παρακάτω εξάμηνα ανά Κατηγορία πτυχιούχων

Φαρμακοκινητική. Χρυσάνθη Σαρδέλη

Αρχές μοριακής παθολογίας. Α. Αρμακόλας Αν. Καθηγητής Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ

ΝΑΝΟΚΛΙΜΑΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA και οι εφαρμογές της...

Το πιο μικρό και συμπαγές LASER μεγάλης ισχύος για την φυσικοθεραπεία και την φυσική αποκατάσταση

Απόσπασμα από το βιβλίο «Πως να ζήσετε 150 χρόνια» του Dr. Δημήτρη Τσουκαλά

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΟ ΝΑΝΟΚΟΣΜΟ Ερευνητική εργασία στον τομέα της Νανοτεχνολογίας

Εργαστήριο Υπολογιστικής Βιοφυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου. Στο μικροσκόπιο επιστημόνων του

Η Τεχνολογία στην Ιατρική

Το Καφενείο της Επιστήμης (5 ος κύκλος) Ίδρυμα Ευγενίδου, Γαλλικό Ινστιτούτο, Βρετανικό Συμβούλιο

Μέρος Α' (έννοια, είδη, τομείς, ανάπτυξη της

2) Μελέτη Φυσικών Διεργασιών Κατασκευής Νανοδιατάξεων σε Πυρίτιο και Γερμάνιο i) Φαινόμενα διάχυσης και ενεργοποίησης προσμίξεων εκτός

ΩΡΙΑΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ. Ακαδημαϊκό Έτος

Β. ΚΑΜΙΝΕΛΛΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Είναι η επιστήμη που μελετά τους ζωντανούς οργανισμούς. (Αποτελούνται από ένα ή περισσότερα κύτταρα).

Βιολογικές δοκιμές σε Βιοϋλικά

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

ΕΡΑΣΜΕΙΟΣ ΕΛΛΗΝΟΓΕΡΜΑΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ

ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΗΣΗ- ΥΠΕΡΦΥΓΟΚΕΝΤΡΗΣΗ


ΕΝΑΝΤΙΑ ΣΤΟΝ ΚΑΡΚΙΝΟ ΜΕ ΚΟΙΝΑ ΦΑΡΜΑΚΑ Η ΜΕ ΝΑΝΟΦΑΡΜΑΚΑ?

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ (Για υποβολή πρότασης σύναψης σύμβασης έργου)

7. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ ο ΕΞΑΜΗΝΟ. Θεωρ. - Εργ.

ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ ΤΩΝ ΟΓΚΩΝ

Επιστημονικά Δεδομένα για τη βιοχημική δράση της αντιοξειδωτικής Βιταμίνης C.

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πετρολιάγκης Σταμάτης Τμήμα Γ4

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ. Στοιχείο O C H N Ca P K S Na Mg περιεκτικότητα % ,5 1 0,35 0,25 0,15 0,05

ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΩΡΟΛΟΓΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ (κατά εβδομάδα), ΦΑΣΗ Ι, ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ

Για τους παλιούς. Σύγχρονη Φυσική Εισαγωγή στην

Εφαρμοσμένη Διατροφική Ιατρική

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ, ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ

Φάσμα. προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΝ.ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Προτεινόμενο Πρόγραμμα Σπουδών. Για το Τμήμα Φυσικής της Σχολής Θετικών Επιστημών (Λαμία) του ΠΘ

KΕΦΑΛΑΙΟ 1ο Χημική σύσταση του κυττάρου. Να απαντήσετε σε καθεμιά από τις παρακάτω ερωτήσεις με μια πρόταση:

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ

Εφαρμογές αρχών φαρμακολογίας

ΧΗΜΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ: ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ, ΣΠΟΥΔΕΣ, ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ, ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗ. Θεσσαλονίκη, sep4u.gr

Ημερομηνία Ώρα Αίθουσα Δράση Διάλεξη Τίτλος Διδάσκοντες

Πρόγραμμα εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. E - learning. Εξατομικευμένη Ιατρική Για Ογκολόγους. Οδηγός Σπουδών

ΝΙΚΟΛΕΤΤΑ ΣΟΦΙΚΙΤΗ «ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΚΑΙ ΒΙΟΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΙΙΙ-ΝΙΤΡΙΔΙΩΝ» ΣΕ ΕΤΕΡΟΔΟΜΕΣ ΚΑΙ ΝΑΝΟΔΟΜΕΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ

«CELL NANOHEALERS: ΝΑΝΟΘΕΡΑΠΕΥΤΕΣ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΣΕ ΔΡΑΣΗ!»

ΧΗΜΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ: ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ, ΣΠΟΥΔΕΣ, ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ, ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΕΙΣ

Πανεπιστήμιο Κύπρου. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ)

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11. Βιοενεργητική & Μεταβολισµός: Μιτοχόνδρια, Χλωροπλάστες & Υπεροξειδιοσώµατα

2) την αριθ. 2925/ απόφαση της Συνεδρίασης της Συγκλήτου

Τι είναι άμεση ρύπανση?

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΠΙΝΑΚΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΑΝΑ ΕΞΑΜΗΝΟ

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

Α Ν Α Κ Ο Ι Ν Ω Σ Η. Ανακοινώνεται ότι κατόπιν. διόρθωσης τυπογραφικού λάθους. το Πρόγραμμα των Επαναληπτικών Εξετάσεων

Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Ε Ξ Ε Τ Α Σ Ε Ω Ν. ΤΕΧΝΙΚΗ ΚΑΥΣΗΣ & ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗΣ Κτ. Χ-Μ Αμφ. 1. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Κτ. Χ-Μ ΑΙΘ.

Γονιδιωματική. G. Patrinos

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ 4 Ο, 7 Ο, 8 Ο, 9 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ - ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ

Η βιολογική κατάλυση παρουσιάζει παρουσιάζει ορισμένες ορισμένες ιδιαιτερότητες ιδιαιτερότητες σε

ΚΛΙΝΙΚΗ ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ

Τεχνικές διεργασίες. Βιομάζα Βιομόρια Οργ. μόρια Ανοργ. μόρια

Αρχές Ηλεκτροθεραπείας Φυσική του Ηλεκτρισμού Ηλεκτροφυσιολογία Γαλβανικά ρεύματα Παλμικά-εναλλασσόμενα ρεύματα Μαγνητικά πεδία Υπέρηχοι Ακτινοβολιες

Βιοϊατρική Μηχανική (Biomedical Engineering) Δευτερεύον Πρόγραμμα Σπουδών

Προσφερόμενα Διπλώματα (Προσφερόμενοι Τίτλοι)

Transcript:

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Τμήμα Ιατρικών Εργαστηρίων Τ.Ε.Ι. Αθήνας Μάθημα 11 ο Νανοτεχνολογία εφαρμογές Διδάσκων Δρ. Ιωάννης Δρίκος Απόφοιτος Ιατρικής Σχολής Ιωαννίνων (ΠΙ) Απόφοιτος Βιολογίας, ΑΠΘ Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) Ειδ. Παιδιατρικής email: johndrikos@yahoo.com

Νανοτεχνολογία είναι όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δημιουργία και χρήση λειτουργικών δομών με έλεγχο της ύλης στη νανοκλίμακα, δηλαδή σε μεγέθη μεταξύ 1 και 100nm (10-9m). Οι εφαρμογές των νανοδομών προκύπτουν ως συνέπεια της εξέλιξης της ικανότητας της επιστήμης και της τεχνολογίας να ερευνά και να εργάζεται σε όλο και μικρότερη κλίμακα. Οι χρήσεις των νανοσωματιδίων ανευρίσκονται σε διάφορους τομείς των επιστημών, όπως η πληροφορική, η ιατρική, η μηχανική και η ενέργεια και αναμένεται να αποτελέσουν πηγή ανακάλυψης νέων προοπτικών τεχνολογικής ανέλιξης.

"Θα ήταν εφικτό να γραφτούν και οι 24 τόμοι της εγκυκλοπαίδειας Britannica πάνω στο κεφάλι μιας καρφίτσας;" Το 1974, ο Norio Taniguchi από το Πανεπιστήμιο Επιστημών του Τόκιο, χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τον όρο Νανοτεχνολογία, στο Διεθνές Συνέδριο Μηχανικής Ακρίβειας (ICPE) Ιστορικό σταθμό αποτελεί το πρώτο συνέδριο νανοτεχνολογίας (1986) στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στις Η.Π.Α. Ο Feynman και ο Drexler έπαιξαν κεντρικό ρόλο στη διάδοση της νανοτεχνολογίας. Η χρήση σαρωτικών μικροσκοπίων (SPM) με διακριτική ικανότητα του 1nm, σε συνδυασμό με τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια υψηλής διακριτικής ικανότητας (HRTEM) και τα μικροσκόπια ατομικών δυνάμεων (AFM), επέτρεψαν τη μελέτη δομών και επιφανειών σεατομική κλίμακα.

Νανοϋλικά Το κύριο πλεονέκτημα που εμφανίζουν τα υλικά σε αυτήν την κλίμακα είναι ο μεγάλος αριθμός των ατόμων στην επιφάνειά τους. Αυτό σημαίνει πολύ υψηλή ενεργή επιφάνεια για κάθε είδους αλληλεπίδραση φυσική, χημική ή βιολογική. Άλλο πλεονέκτημα των νανοϋλικών είναι η ικανότητά τους να μεταβάλλουν τις ιδιότητές τους (μαγνητικές, οπτικές, ηλεκτρικές, μηχανικές) σε σχέση με την μακροσκοπική μορφή τους (bulk), χωρίς να αλλάζει η χημική τους σύσταση. Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι τα νανοϋλικά να εμφανίζουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.

Νανοσωματίδια Ως νανοσωματίδιο ορίζεται κάθε στερεό που και οι τρεις διαστάσεις του βρίσκονται κάτω από τα 100nm. Τυπικά, ως κατώτατο όριο στο μέγεθός του μπορεί να θεωρηθεί το 1nm. Στην περίπτωση που τα νανοσωματίδια εμφανίζουν κρυσταλλική ατομική δομή, συχνά αναφέρονται ως νανοκρύσταλλοι (nanocrystals) και ως νανοσκόνη (nanopowder) όταν είναι άμορφα χωρίς καμία ομοιογένεια στο σχήμα και στο μέγεθος.

Εφαρμογές νανοσωματιδίων (1) Οι εφαρμογές των νανοσωματιδίων καλύπτουν ένα ευρύτατο φάσμα επιστημονικών πεδίων, όπως είναι η ιατρική (διάγνωση και θεραπεία), η ηλεκτρονική, η κατάλυση και η περιβαλλοντική αποκατάσταση. Στη πληροφορική τα νανοσωματίδια συμβάλλουν στη πυκνότερη αποθήκευση των δεδομένων (νανολιθογραφία, χάραξη νανοδομών σε επιφάνειες) και στη μετάδοση τους μέσω πιο ευέλικτων μέσων (φως αντί για ηλεκτρικά σήματα). Η ανθεκτικότητα των υλικών σε ακραίες συνθήκες μπορεί να βοηθήσει στην βιομηχανία της αεροναυπηγικής και του διαστήματος. Η ανίχνευση μικροοργανισμών και φυτοφαρμάκων μέσω της νανοτεχνολογίας μπορεί να οδηγήσει στην εύρεση καθαρών υδάτινων πόρων.

Εφαρμογές νανοσωματιδίων (2) Απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας είναι μεγαλύτερη σε πολλά νανοσωματίδια φαινόμενο που βρίσκει εφαρμογή στους φωτοβολταϊκούς συλλέκτες. Νανοτεχνολογικές λύσεις βελτιώνουν επίσης τις μονώσεις. Τα νανοσωματίδια από ημιαγώγιμα υλικά ονομάζονται κβαντικές τελείες. Χρησιμοποιούνται στις τηλεοράσεις ως παράγοντες απεικόνισης για καλύτερη αποτύπωση των χρωμάτων. Τα νανοσωματίδια που φέρουν μισά υδρόφιλα και μισά υδρόφοβα τμήματα λέγονται σωματίδια Janus και δρουν ως σταθεροποιητές γαλακτωμάτων.

Εφαρμογές την ναοτεχνολογίας στην ιατρική Η νανοϊατρική χρησιμοποιεί την τεχνολογία στο επίπεδο της νανοκλίμακας (< 100nm) για τη ανεύρεση νέων εφαρμογών τόσο για τη διάγνωση όσο και για τη θεραπεία για την ελάττωση των μειονεκτημάτων της συμβατικής θεραπείας, την πρόληψη καθώς επίσης και την κατανόηση της παθοφυσιολογίας διαφόρων παθήσεων, με σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας της ζωής. Επειδή οι διαστάσεις των νανοσωματιδίων είναι σε τάξη μεγέθους συγκρίσιμες με τις διαστάσεις βιολογικών συστημάτων, όπως είναι το κύτταρο (10-100μm), οι ιοί (20-450nm), οι πρωτεΐνες (5-50nm), τα γονίδια (πάχος 2nm, μήκος 10-100nm), έχουν τη δυνατότητα να φτάσουν πολύ κοντά τους και να αλληλεπιδράσουν μαζί τους, κατά τον επιθυμητό τρόπο.

Τα πλεονεκτήματα της μεταφοράς φαρμάκων με νανοσωματίδια είναι: η καλύτερη διανομή υδατοδιαλυτών φαρμάκων, η ελεγχόμενη αποδέσμευση του φαρμάκου σε προκαθορισμένο χρόνο και δόση, η καλύτερη προστασία του φαρμάκου εκτείνοντας το χρόνο ημίσειας ζωής, η στοχευμένη διανομή του σε κύτταρα-ιστούς, γεγονός που αυξάνει την απόδοση ενώ ελαττώνει τις παρενέργειες του.

Παρά τα αρκετά πλεονεκτήματα που δίνει η μεταφορά φαρμάκων με τα νανοσωματίδια, υπάρχουν μια σειρά ζητημάτων που πρέπει να επιλυθούν για τη βέλτιστη εφαρμογή αυτών: όπως είναι η αστάθεια τους στη συστηματική κυκλοφορία, η περιορισμένη μεταφορά, η συγκέντρωση και η πρόσληψη τους σε μερικούς ιστούς-στόχους, η ορισμένες φορές ταχεία απομάκρυνση τους μέσω της λειτουργίας των νεφρών, του ήπατος και των αμυντικών μηχανισμών του οργανισμού, σημαντικό είναι να καθορισθεί η τοξικότητα τους στα διάφορα όργανα

Διαγνωστική Ιατρική Η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στη διαγνωστική ιατρική έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη μίας νέας γενιάς διαγνωστικών τα οποία έχουν μικρό μέγεθος, απαιτούν μικρή ποσότητα δείγματος και παρέχουν σε σύντομο χρονικό διάστημα ακριβή βιολογικά δεδομένα μέσω μίας απλής μέτρησης. Ένα in vitro διαγνωστικό εργαλείο μπορεί να είναι ένας απλός χημικός ή βιοχημικός αισθητήρας ή μία ολοκληρωμένη συσκευή πολλαπλών αισθητήρων. Αξίζει να σημειωθεί ότι έχουν ήδη αναπτυχθεί νανοσυσκευές διάγνωσης σε μορφή πλακιδίου (chip), ικανές να αναγνωρίσουν και να ποσοτικοποιήσουν συγκεκριμένα τμήματα του ανθρώπινου γονιδιώματος, καθώς και των εκφρασμένων πρωτεϊνών τους χρησιμοποιώντας ως ανιχνευτές τα αντίστοιχα συμπληρωματικά DNA τμήματα ή κατάλληλα αντισώματα.

In vivo διάγνωση Ο όρος in vivo διάγνωση αναφέρεται γενικά σε τεχνικές απεικόνισης (π.χ. μοριακή απεικόνιση), ωστόσο περιλαμβάνει και τις εμφυτεύσιμες διαγνωστικές συσκευές. Τα πλεονεκτήματα της μοριακής απεικόνισης είναι η έγκαιρη διάγνωση διαφόρων ασθενειών και η παρακολούθηση της εξέλιξής τους (π.χ. καρκινικές μεταστάσεις). Η στοχευμένη μοριακή απεικόνιση επιτρέπει την αναγνώριση του τόπου ανάπτυξης μιας φλεγμονής, την οπτικοποίηση των αγγειακών δομών ή των σταδίων συγκεκριμένων ασθενειών, την παρακολούθηση της κατανομής ενός φαρμάκου και την ανίχνευση της απρόβλεπτης και πιθανόν επικίνδυνης συσσώρευσης του σε κάποιες περιοχές.

Ιατρικές συσκευές Η παρακολούθηση των μορίων που κυκλοφορούν στο αίμα παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον κυρίως για τις χρόνιες ασθένειες όπως είναι ο διαβήτης και το AIDS. Κατά συνέπεια, η συνεχής μέτρηση της γλυκόζης ή/και των δεικτών κάποιας μολυσματικής ασθένειας στο αίμα, αποτελεί μία σημαντική εφαρμογή των ιατρικών συσκευών.

Οι τεχνολογικοί στόχοι στον τομέα των ιατρικών συσκευών μπορούν να συνοψιστούν στους εξής: i) ελαχιστοποίηση του μεγέθους των στοιχείων που εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα ii) χρήση νανο-οντοτήτων που μπορούν να αναγνωρίσουν παθολογίες/ατέλειες σε πρόωρο στάδιο και να επιτρέψουν έτσι τη γρήγορη αντιμετώπισή τους, iii) βελτίωση της διάγνωσης/θεραπείας με χρήση προηγμένων τεχνολογιών πλοήγησης και απεικόνισης, iv) αυτόνομη ισχύς, v) αυτο-διάγνωση, vi) τηλεχειρισμός και vii) εξωτερική μεταφορά δεδομένων.

Βιοαισθητήρας υψηλής ευαισθησίας για την ανίχνευση της γλυκόζης στο αίμα σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Αποτελείται από νανοσωλήνες άνθρακα με επικάλυψη από σωματίδια λευκόχρυσου διαμέτρου 1-5nm

Είδη Νανοφορέων Συστημάτων μεταφοράς Τα νανοσωματίδια που έχουν τη δυνατότητα μεταφοράς φαρμάκων, παρασκευάζονται είτε από οργανικά ή από ανόργανα υλικά, ενώ το μέγεθος τους κυμαίνεται μεταξύ 1-100nm. Το σύστημα πρωτεΐνη-φάρμακο βασίζεται στην σύζευξη μορίων του φαρμάκου με πρωτεΐνες για στοχευμένη μεταφορά του φαρμάκου. Τα λιποσώματα είναι μικρά σφαιρικά λιπιδικά κυστίδια, με διάμετο 50-500nm αποτελούμενα από μια λιπιδική διπλοστοιβάδα. Τα δενδριμερή είναι μακρομόρια που φέρουν διακλαδώσεις οι οποίες προέρχονται από ένα κεντρικό πυρήνα. Η φόρτωση του φαρμάκου γίνεται είτε στο εσωτερικό είτε στην περιφέρεια του δενδριμερούς. Οι υδρογέλες είναι ένα τριών διαστάσεων δίκτυο υδρόφιλων πολυμερών, ικανό να διατηρήσει μεγάλες ποσότητες ύδατος ή άλλων φυσιολογικών υγρών. Τα υβριδικά νανοσωματίδια αποτελούν το συνδυασμό οργανικών και ανόργανων ενώσεων, ενώ μπορούν να κατασκευαστούν μέσω διείσδυσης ή διασποράς ενός ανόρ γανου σε ένα οργανικό συστατικό.

Μεταφορά φαρμάκου στον ιστό-στόχο Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των συστημάτων μεταφοράς φαρμάκων με τη βοήθεια των νανοσωματιδίων είναι η δυνατότητα ελεγχόμενης αποδέσμευσης των φαρμάκων και ανάλογα με τον τρόπο που αυτό επιτυγχάνεται, τα συστήματα αυτά διακρίνονται στις εξής κατηγορίες: Συστήματα προκαθορισμένου ρυθμο αποδέσμευσης, η διανομή του φαρμάκου πραγματοποιείται σε ένα προκαθορισμένο ρυθμό και για ένα παρατεταμένο χρονικό διάστημα Συστήματα ενεργοποιούμενης αποδέσμευσης (activation modulated systems), η αποδέσμευση επιτυγχάνεται όταν ένα ερέθισμα Συστήματα στα οποία η αποδέσμευση ελέγχεται από μηχανισμό ανάδρασης (feed back -regulated systems), η αποδέσμευση της φαρμακευτικής ουσίας καθορίζεται από ένα βιοχημικά ανταποκρινόμενο αισθητήρα. Συστήματα στόχευσης (drug targeting systems), απελευθέρωση του φαρμάκου πραγματοποιείται μόνο στον επιθυμητό ιστό-στόχο.

Ελεγχόμενη Αποδέσμευση Φαρμάκων Η πρόοδος στην ελεγχόμενη αποδέσμευση των φαρμάκων σχετίζεται με την ανάπτυξη συνθετικών νανο-συστημάτων για τη στοχευμένη απόδοση περίπλοκων θεραπευτικών φαρμάκων και βιομορίων. Τα στοχευμένα συστήματα απόδοσης φαρμάκων έχουν πολλαπλές ιδιότητες, με πιο χαρακτηριστική την ικανότητα τους να αναγνωρίζουν συγκεκριμένα μόρια τα οποία μπορεί να βρίσκονται είτε στην εξωτερική μεμβράνη των προς στόχευση κυττάρων ή στο εσωτερικό τους. Οι κύριοι στόχοι της νανοιατρικής στα πλαίσια της ελεγχόμενης αποδέσμευσης φαρμάκων είναι η μεγιστοποίηση της βιοδιαθεσιμότητας και της αποτελεσματικότητας των θεραπευτικών ουσιών.

Νέα γενιά συσκευών αποδέσμευσης φαρμάκων με τη μορφή δοχείων τα οποία κατασκευάζονται με συνδυασμό λιθογραφίας και αυτο οργάνωσης.

Αναγεννητική ιατρική Η αναγεννητική ιατρική έχει τη δυνατότητα να επιφέρει μελλοντικά αλλαγές στον τρόπο αντιμετώπισης ορισμένων ασθενειών. Στηριζόμενη σε νέες τεχνικές κυτταροκαλλιέργειας και στο σχεδιασμό βιοαποικοδομήσιμων πολυμερών, η μηχανική ιστών εμφανίζεται στο προσκήνιο ως η πιο προηγμένη μέθοδος θεραπείας στην αναγεννητική ιατρική. Στον τομέα της βιοτεχνολογίας/βιοϋλικών, ο όρος βιομίμηση (biomimesis) έχει οριστεί για να περιγράψει την προσομοίωση των λειτουργιών των φυσικών οργάνων. Η φιλοσοφία της βιομίμησης μπορεί να συνοψιστεί σε τρία βασικά στοιχεία: έξυπνα βιοϋλικά, μόρια που διεγείρουν βιο-αποκρίσεις και κύτταρα.

Ασφάλεια Τα νανοσωματίδια ενέχουν πιθανούς κινδύνους στη χρήση τους που τίθενται υπό διαρκή διερεύνηση. Η μεγάλη επιφάνειά τους σε σύγκριση με τον όγκο τους, τα μετατρέπει σε αντιδραστικά και καταλυτικά μικρομόρια. Τα κλινικά αποτελέσματα πρέπει να συνοδεύονται από έλεγχο ανεπιθύμητων δράσεων. Έρευνα στα νανοσωματίδια του οξειδίου του ψευδαργύρου και στη δράση τους στα κύτταρα του ανοσοποιητικού δείχνει ποικιλία αντίδρασης από ευαισθησία μέχρι κυτταροτοξικότητα. Η απελευθέρωση βιοκτόνων νανοσωματιδίων στα επίγεια ύδατα μπορεί να αποτελέσει απειλή για τα υδρόβιους οργανισμούς και γι αυτό το λόγο, ο κύκλος της ζωής των νανοσωματιδίων πρέπει να ελεγχθεί είτε με ένα ασφαλή σχεδιασμό.

Μελλοντικοί στόχοι Οι στόχοι της νανοτεχνολογίας σε ότι αφορά τα έξυπνα βιοϋλικά για τα επόμενα χρόνια είναι οι εξής: i) βιοαποικοδομήσιμα έξυπνα βιοϋλικά με βιοδραστικές επιφάνειες και ελεγχόμενους ρυθμούς αποικοδόμησης, ii) βιοϋλικά που ενεργοποιούν γονίδια ειδικά σχεδιασμένα για συγκεκριμένες ασθένειες, iii) έξυπνα ικριώματα με ελεγχόμενη δομή για μηχανική ιστών, iv) λειτουργικές βιομιμητικές μεμβράνες οι οποίες μιμούνται τις κυτταρικές μεμβράνες, v) τεχνολογία αισθητήρων για την αποτίμηση της ενσωμάτωσης και λειτουργικότητας των εμφυτευμάτων, vi) αισθητήρες για την ακριβή ενεργοποίηση γονιδίων και τον έλεγχο της ανάπτυξης των κυττάρων και των ιστών, vii) έλεγχος της ασυμβατότητας μεταξύ δότη και παραλήπτη, των μολύνσεων εξαιτίας των εμφυτευμάτων και της απόρριψης του εμφυτεύματος.