referat, referate , referat romana, referat istorie, referat geografie, referat fizica, referat engleza, referat chimie, referat franceza, referat biologie
 
Astronomie Istorie Marketing Matematica
Medicina Psihologie Religie Romana
Arte Plastice Spaniola Mecanica Informatica
Germana Biologie Chimie Diverse
Drept Economie Engleza Filozofie
Fizica Franceza Geografie Educatie Fizica
 

Nanotehnologia

Categoria: Referat Astronomie

Descriere:

Am găsit, pentru prima oară, să observăm pe perioade lungi, fenomenele ce se produc în interiorul nucleului celulei”, anunţa FANQING CHEN de la Laboratoarele Berkeley. Punctul de plecare pentru a obţine un astfel de rezultat spectaculos îl reprezintă aşa-numitele ,,nano-dots”, nano-puncte, realizate din cristale semiconductoare, alcătuite din numai câteva sute sau mii de atomi. Pentru a ne face o idee, voi spune că acestea au diametrul de 20 mm,...

Varianta Printabila 


1

NANOTEHNOLOGIA

 

Elev:MARINAC ADRIAN

 

 

            Dezvoltarea ştiinţei a demonstrat că progresele cele mai spectaculoase se obţin prin cercetare pluridisciplinară, situată la graniţa dintre diferite discipline. Cu ct numărul acestor discipline concurente este mai mare, cu att este mai rapidă dezvoltarea noii ştiinţe iar impactul pe care l va avea asupra societăţii va fi mai mare.

Dicţionarul Webster defineşte cuvntul “nanotehnologie” ca fiind “arta manipulării unor dispozitive minuscule, de dimensiuni moleculare”. Guvernul american nsă a investit n ultimii ani miliarde de dolari n cercetarea n domeniul nanotehnologiilor, n ncercarea de a transforma-o dintr-o artă ntr-o “ştiinţă”. Ca urmare, activitatea de cercetare din domeniu este prodigioasă. Progresele rapide, mai ales din chimie, au pus la ndemna cercetătorilor n domeniu o varietate de unelte miniaturale minunate.

            Ştiinţa doreşte să ne ţină la curent cu ceea ce se ntmplă n zona nanotehnologiei. Ritmul descoperirilor este att de accelerat, nct orict  de repede ar ncerca el să ne informeze, tot s-ar constata că este depăşit de realitate. Dar o viziune generală asupra nanotehnologiei se poate face fară doar şi poate.

n cele ce urmează vor fi prezentate cteva străpungeri tehnologice, care vor schimba lumea.

Nu de puţine ori s-a afirmat că există două direcţii n nanotehnologie. Una care ncearcă să transforme marele n mic, apelnd la miniaturizarea extremă. Pe această cale s-ar putea ajunge la nanoroboţi, acele nanomaşinării, capabile să manipuleze obiecte alcătuite din numai cţiva atomi. Această direcţie pare a nu avea prea mulţi sorţi de izbndă. Probabil evoluţia n această direcţie se va opri undeva, la nivelul micro. Dar, mult mai simplu ar fi dacă s-ar aborda şi o a doua direcţie, o direcţie bazată mai degrabă pe imitarea viului. n fond, de ce ar trebui să se inventeze mecanisme noi, cnd avem n faţă rezultatul a miliarde de ani.... de evoluţie. n fond, fiecare celulă vie poate fi privită drept un nanorobot care este capabil să execute anumite sarcini, anumite instrucţiuni, programate n codul genetic. A imita viul, probabil că aceasta va fi calea ce va fi urmată n viitorul imediat. Este acum ct se poate de clar, nanoinginerul viitorului va trebui să posede o pregătire serioasă n domeniul biochimiei celulare.

 

 

 

                                

Spionul din nucleul celulei

         

 

 

 

 ,, Am găsit, pentru prima oară, să observăm pe perioade lungi, fenomenele ce se produc n interiorul nucleului celulei”, anunţa FANQING CHEN de la Laboratoarele Berkeley. Punctul de plecare pentru a obţine un astfel de rezultat spectaculos l reprezintă aşa-numitele ,,nano-dots”, nano-puncte, realizate din cristale semiconductoare, alcătuite din numai cteva sute sau mii de atomi. Pentru a ne face o idee, voi spune că acestea au diametrul de 20 mm, adică 0,02 microni,..... adică de multe sute de mii de ori mai mici dect punctul de deasupra unui ,,i”.

           Sunt folosite cristale semiconductoare, pentru că acestea au calitatea de a emite lumină de diferite culori (n funcţie de compoziţia lor) atunci cnd sunt iluminate cu radiaţii laser. Deoarece sunt foarte mici din punct de vedere chimic, nanodots-urile pot pătrunde att prin porii membranei celulare, ct şi prin cei ai membranei nucleare. Deşi aceste lucruri erau cunoscute de mai multă vreme, rămnea totuşi o mare problemă: cum să facem ca aceste nanopuncte să se ndrepte către ţinta aleasă de noi?! Aici a fost necesară o strnsă colaborare ntre chimişti şi biologi. 

n prima etapă chimiştii au reuşit să realizeze nanopuncte  din sulfura de seleniu – zinc acoperite cu un strat subţire de dioxid de siliciu. Gndindu-ne că acesta tehnologie se aplică la obiecte de 20 mm ,vom avea o imagine asupra dificultăţilor cu care s-au confruntat cercetătorii. Si lucrurile nu se puteau opri aici.  „Era uşor să introducem nanodots-urile  in interiorul celulei , dar a ajunge in interiorul nucleului era cumplit de dificil „ ,explică F.Chen .

       Iată de ce a venit si rndul biologilor . Ei aveau sarcina sa dreseze nanodots-urile , astfel ncat acestea sa se ducă exact acolo unde sunt trimise.

       „ Am invatat de la virusi ! „ ,rezuma Chen.

1

       Se stie ca virusurile au capacitatea de a penetra membrana nucleară, replicandu-se prin modificarea ADN-ului celulei gazdă . Aceasta părea, pe scurt,  calea de urmat. Dar nu era una simplă, pentru ca nu se putea pur si simplu să se apeleze direct la un anumit virus. Trebuia identificată „acea componentă” capabilă sa indeplinească scopul propus. Dupa ncercari repetate a fost identificată o anumită proteină a virusului SV 40 , care l ajută sa patrundă nestanjenit n interiorul nucleului celular . Imediat ce acesta proteină a fost identificată , Fanqing Chen impreună cu colega sa , Daniele Gerion , au putut trece la pasul urmator . Proteina respectivă a fost atasată la nano-punctele obţinute in prima etapa. Astfel a fost fabricat un nanopunct hibrid , o mbinare intre biologic si anorganic. Desi lucrurile nu au fost deloc simple, rezultatul a fost un succes total: nano-punctele pătrunde acum cu usurinţa, in interiorul nucleului celular, fara a-i dauna cu ceva. Acum cercetătorii pot avea imagini de inaltă rezoluţie al fenomenelor ce se produc acolo, n zona misterioasă a mecanismelor de comandă ale viului. Este suficient ca celula să fie iluminată cu raze laser, pentru ca nanopunctul să inceapă să emita lumina uşor de detectat cu ajutorul unui microscop de inaltă rezoluţie .

Reuşita celor de la Berkeley este remarcabilă. Puteam vedea şi pană acum ce se intamplă in nucleul celular, dar numai pentru perioade foarte, forte scurte de   timp. Se foloseau anumiţi coloranţi pentru marcare, dar acestea aveau dezavantajul ca erau toxici si practic , ucideau celula , in loc să ne facă să o observăm mai uşor .

Si acum a sosit momentul să vedem mai departe in domeniul nanopunctelor hibride. Sa rezumăm cele spuse pană  acum: Suntem in stare sa realizam obiecte foarte mici, cu dimensiuni de ordinul zecilor de nanometri, care devin florescente atunci cnd sunt luminate cu o radiaţie laser. Am dresat aceste obiecte să patrundă ntr-un loc din celulă , imitind procese din lumea vie .

Nu am putea să dăm, oare, sarcini mai precise acestor obiecte?! Si anume ,   ce-ar fi daca le-am pune sa identifice celulele canceroase? Am putea astfel să le ucidem mai usor. Ar putea fi “dresate” sa corecteze instructiunile continute in AND, deschizand cale unor noi soluţii pentru ingineria genetică .

Exista de fapt si confirmarea afirmaţiilor de mai sus. Cercetătorii de la Universitatea de Medicina din SF. Louis au realizat un tip particular de  nanopuncte , care au forma proiectată cu precizie . Acestea nu mai sunt sferice , ci au o suprafaţa aparent  neregulată, dar aleasă astfel ncat să se ataşeze de vasele se snge nou formate .

Tumorile canceroase cresc relative rapid,  ceea ce duce la apariţia de vase sangvine noi, pentru a fi alimentate. Schematic si foarte apoximativ noile nanoparticule au suprafată plina de “ carlige “ ce se agată  de “ laturile “ prezente pe noile vase sangvine. Asfel, cu ajutorul tehnicilor de imagistica medicală, aceste nanoparcticule au permis identificarea de TUMORI cu diametrul de numai cţiva milimetri. Si, de aici, se anunţa perspective interesante. Totul este să fie aduse URGENT in practică …

 

Referat oferit de www.ReferateOk.ro
Home : Despre Noi : Contact : Parteneri  
Horoscop
Copyright(c) 2008 - 2012 Referate Ok
referate, referat, referate romana, referate istorie, referate franceza, referat romana, referate engleza, fizica