Het Bloedonderzoek Super Verkoop van de het levensuitbreiding

Het Tijdschrift van de het levensuitbreiding

LE Tijdschrift December 2007
beeld

Vooruitgang in Nanomedicine


Door Christopher Windham

Veronderstel een toekomst wanneer de tumorcellen direct met chemotherapie kunnen worden gericht, die de systemische blootstelling van een kankerpatiënt aan schadelijke bijwerkingen en zelfs dood elimineren van giftige chemoreacties.

De nanotechnologie wetenschapper-met de financiële hulp van begiftigde universiteiten, de federale overheid, en de privé onderneming kapitalist-geloven dat deze fantasie een werkelijkheid kan worden binnen onze levens.

Hoewel het debat over de geldigheid van het gebruiken van nanotechnologie in geneeskunde verdergaat, bereikt het nieuwe gebied van nanomedicine impuls in medische apparaten en de drug-levering arena's. Aangezien de wetenschappers manieren onderzoeken om nanotechnologie op te nemen om ziekte te behandelen en ziekte te verhinderen, geloven velen nanomedicine het potentieel heeft om geneeskunde te hervormen.

De nieuwe Wetenschap van Nanomedicine

Nanomedicine, een derivaat van nanotechnologie, is de wetenschap van het controleren van moleculaire structuren om nauwkeurige materialen en apparaten te creëren.1 deze technologie gerict op de capaciteit van wetenschappers om deze materialen en apparaten bij de moleculaire schaal te structureren om medische problemen door onderzoek en klinische praktijk aan te pakken. Deze „nanodevices“ en structuren zouden dan gebruikt worden in menselijke biologische systemen op het moleculaire niveau voor controle en reparatie doeleinden. De fysici voorspellen dat deze nauwkeurige benadering zou kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld, om beschadigde weefsels, zoals beenderen, spieren, of zenuwen te herstellen.

„Er zijn bepaalde dingen wij kunnen vandaag doen en er zijn bepaalde dingen wij zullen kunnen morgen doen,“ zegt Robert Freitas, een Hogere Onderzoekkameraad bij het Instituut voor Moleculaire Productie. „Bijvoorbeeld, wanneer wij nanorobots binnen 20 jaar hebben zullen wij alle kanker (in de bloedsomloop) kunnen vinden en hen doden. Hen (nanorobots) bouwen wij gaan door een geleidelijk proces moeten gaan.“

Een nanometer is zo klein dat het niet op een conventionele laboratoriummicroscoop kan worden gezien. Maar het gebruik van nanometer-gerangschikte apparaten zou in geneeskunde efficiënt kunnen zijn, zeggen de wetenschappers, aangezien zij ruwweg dezelfde grootte zijn waarin de biologische molecules en de structuren binnen levende cellen werken.

Veel van de medische hulpmiddelen van vandaag zijn te groot, en op de cel en het moleculaire niveau zijn niet klein genoeg om onze uiterst kleine cellulaire componenten te manipuleren. Met specifiekere en nauwkeurige nanotechnologiehulpmiddelen, zeggen de wetenschappers zij ziekten beter behandelen en zullen kunnen diagnostiseren vaak verbonden aan het verouderen, zoals hartkwaal en kanker.

Al dan niet nanomedicine uiteindelijk de oplossing aan de medische problemen zou zijn van vandaag zal in twee fasen worden beantwoord: op korte en lange termijn. De nano-gebaseerde enzymen en andere materialen zullen eerder in de nabije toekomst van kracht worden. Veel van de meer ziekte behandeling-georiënteerde voordelen zullen waarschijnlijk in een ongeveer decennium voorkomen, wanneer programmeerbare medische nanomachines en nanorobots worden ontwikkeld.

Oorsprong van Nanotechnologie

De fysicus Richard Feynman wordt eerst gecrediteerd voor het voorspellen van nanotechnologie tijdens zijn beroemde lezing van 1959 bij het Instituut van Californië van Technologie, waarin hij dat de microscopische machines kleiner en kunnen kleiner worden gemaakt, onderaan op het niveau voorstelde waar de atomen kunnen worden gemanipuleerd.4

Later, werden dergelijke nanomachines of „nanorobots“ voorgesteld door K. Eric Drexler in verscheidene boeken beschrijvend nanosystems aangezien zij op moleculaire machines, productie, en berekening betrekking hebben.5 Drexler, die momenteel een adviseur aan Nanorex (een bedrijf die software voor het ontwerp en de simulatie van moleculaire machinesystemen ontwikkelen) is, leverde vaak onrealistische lezingen beschrijvend een „diamantruimtevaartuig“ met hogere een sterkte-aan-gewicht verhouding dan het ruimteveer. Hij besprak ook uiterst kleine robots die wetenschappers zouden toestaan om diamanten en rocketships tot stand te brengen door goedkope chemische producten in een zwarte doos te gieten die moleculaire assembleurs bevatten. Wanneer gebruikt in geneeskunde, zou de techniek ziekte genezen, theoretiseerde Drexler.

Na deze vroege voorstellen, legde Robert Freitas van het Instituut voor Moleculaire Productie de fundamenten voor nanorobotic geneeskunde door de eerste theoretische ontwerpen voor medische nanorobots te veroorzaken en door de eerste twee handboeken op medisch nanorobotontwerp en een derde handboek te publiceren bij replicative moleculaire productie. De stichting van de het Levensuitbreiding draagt financiering tot Dr.freitas's laboratorium bij.

Tussen de tijd van de voorspelling van Feynman en de theorieën van Drexler en Freitas, is de nanotechnologie een populair onderwerp van bespreking in de medische gemeenschap geworden.

Aan de gang Nanomedicineonderzoek

De federale overheid, academia, en de biotechnologieindustrie hebben nieuwe manieren onderzocht nanomedicine de laatste jaren beter om te bestuderen.

In 2004, lanceerden de Nationale Instituten van Gezondheid (NIH) zijn Nanomedicine-Wegenkaartinitiatief, dat werd ontworpen om een samenwerkingsnanomedicineonderzoeksinspanning aan te sporen. Onder het initiatief, werd een nationaal netwerk van acht Nanomedicine-Ontwikkelingscentra gecreeerd om als broedplaats voor op nanomedicine-gebaseerde onderzoek en technologie te dienen.2

De wetenschappers hopen dat het nanomedicineonderzoek een beter inzicht in ziekteprocessen, evenals elegantere kenmerkende en behandelingshulpmiddelen zal bevorderen. Het „doel is in het ziekteproces met veel grotere kennis tussenbeide te komen,“ zegt Jeffery A. Schloss, co-chair van de Werkgroep van trans-NIH Nanomedicine.

Zich aansluit bij NIH zijn verscheidene andere groepen die het nut van moleculaire nanomachines, met inbegrip van het Instituut voor Moleculaire Productie, het Laboratorium voor Moleculaire Robotica bij de Universiteit van Zuidelijk Californië, en NASA onderzoeken. De overheidsorganisaties in Europa, Japan, en Iran hebben ook forums gefinancierd en onderzoeksprojecten die nanomedicine onderzoeken. Terwijl de financiering schaars is geweest, zijn de de privé groepen en firma's van het zaadkapitaal ook geinteresseerd in de technologie.

Het biotechnologiebedrijf Gilead Sciences verkoopt een drug-levering mechanisme gebruikend lipidegebieden, of liposomes, van 100 nanometers in diameter, die een drug met een laag bedekken tegen kanker die het op hulp betrekking hebbende sarcoom van Kaposi behandelt.3 een andere leider op het gebied van nanotechnologie en geneeskunde is Zyvex, die het eerste moleculaire van de nanotechnologieonderzoek en ontwikkeling eist te zijn bedrijf.

Onbeperkt Potentieel: Diagnostiek en Druglevering

Term nanomedicine wordt vaak toegepast op chemische producten, leveringsmethodes, drugs, en kenmerkende hulpmiddelen.

Aan wetenschappers, zijn de potentiële manieren om nanotechnologie in geneeskunde te gebruiken eindeloos. Één benadering in studie gebruikt nanotechnologie in het volgen van apparaten genoemd quantumpunten. De quantumpunten zijn kleine halfgeleiderapparaten die bepaalde golflengten van licht volgens hun grootte uitzenden. Dit maakt hen hoogst als contrastagenten voor magnetic resonance imaging (MRI), de tomografie van de positonemissie (HUISDIER), of als fluorescente traceurs in de optische microscopie geschikt. Wanneer opgenomen in het lichaam, kunnen de quantumpunten door zowel de huid als weefsel doordringen en kleur uitzenden om de aanwezigheid van kankercellen te signaleren. De artsen kunnen dan in een tumor turen om te vinden waar het door quantumpunten te gebruiken om nabijgelegen lymfeknopen te onderzoeken heeft uitgespreid. In tegenstelling, de technologie verzoekt van vandaag de ontleding van vele lymfeknopen door een patholoog om de kwaadaardige tumor te vinden. De wetenschappers geloven dat de quantumpunten ook als structurele steigers in weefseltechniek kunnen nuttig zijn.

Voorts zouden de nanotechnologievoordelen op korte termijn in verbeteringen aan het drug-levering proces kunnen worden gezien. Bijvoorbeeld, nano-gerangschikte riepen de drug-levering dragers dendrimers, die kunstmatige molecules zijn de grootte van een proteïne, zou kunnen kunnen geneeskunde aan een nauwkeurige plaats leveren. Deze gerichte benadering heeft reeds het veiliger en efficiënter gemaakt om gentherapie in sommige onderzoeklaboratoria terug te geven. Kon het drug-levering proces ook van holle polymeercapsules profiteren die van het lichaam slechts na het zwellen of compressie bevrijden.

Één van de veelbelovendste toepassingen van nanotechnologie in druglevering is het gebruik van nanoshells. Dit zijn kleine, gouden-met een laag bedekte glasparels die tumors in de bloedsomloop wanneer ingespoten uitzoeken. Nanoshells kan hitte veroorzaken door licht te absorberen. Door hen te binden aan antilichamen en infrarood licht te gebruiken om de huid te doordringen en nanoparticles te veroorzaken om omhoog te verwarmen, kunnen de wetenschappers tumors kunnen vernietigen zonder gezond weefsel te berokkenen. Deze techniek is reeds gebruikt met succes in muizen door een team in Rice University, dat zijn resultaten in de Brieven van dagboekkanker in 2004 publiceerde. In de muizen, verdwenen alle tumors binnen 10 dagen en verschenen niet weer.6

Vooruitgang in Nanomedicine: Wat u moet weten
  • De nanotechnologie is de wetenschap van het controleren van kwestie op een moleculair niveau van schalen kleiner dan 100 nanometers en het vervaardigen van apparaten binnen dat groottegamma.

  • Een veelbelovende toepassing van nanotechnologie is nanomedicine, die tot doel heeft om vroegere en betere ziektediagnose en precies gerichte druglevering te verstrekken.

  • De wetenschappers geloven dat nanomedicine één dag geavanceerde oplossingen voor het diagnostiseren van en het behandelen van kanker, hartkwaal, beschadigde organen, en andere gezondheidszorgen kan verstrekken.

  • In de nabije toekomst, kan nanomedicine in verbeterde drug-levering systemen worden gebruikt die doeltreffendheid maximaliseren en giftigheid door medicijnen precies te leveren minimaliseren waar zij nodig zijn.

  • De potentiële toepassingen op langere termijn van nanomedicine omvatten het gebruik van specifieke nanoparticles, zoals nanoprobes en nanorobots, in het bestrijden van vele van de leeftijd afhankelijke ziekten.

  • Nanomedicine belooft om de praktijk van geneeskunde radicaal te veranderen, dramatisch verbeterend de lengte en de levenskwaliteit.

Voortdurend op Pagina 2 van 2