Наномедицина

Наномедицина (англ. Nanomedicine) — слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне с использованием наноустройств и наноструктур. Новое междисциплинарное направление медицинской науки в настоящее время находится в стадии становления. Её методы только выходят из лабораторий, а большая их часть пока существует только в виде проектов. Однако большинство экспертов полагает, что именно эти методы станут основополагающими в XXI веке. Так, например, Американский Национальный институт здоровья включил наномедицину в пятёрку самых приоритетных областей развития медицины в XXI веке, а Национальный институт рака США собирается применять достижения наномедицины при лечении рака. Некоторые зарубежные научные центры уже продемонстрировали опытные образцы для диагностики, лечения, протезирования и имплантирования. Классик в области нанотехнологических разработок и предсказаний Эрик Дрекслер в своих фундаментальных работах описал основные методы лечения и диагностики на основе нанотехнологий. Ключевой проблемой достижения этих результатов является создание машин для ремонта клеток, прототипами которых являются нанороботы, называемые также ассемблерами или репликаторами. Но если обычные нанороботы должны уметь превращать одну вещь в другую, переставляя составляющие их атомы, то медицинские нанороботы должны уметь диагностировать болезни, циркулируя в кровеносных и лимфатических системах человека и внутренних органов, доставлять лекарства и даже делать хирургические операции. Предполагается, что медицинские нанороботы дадут возможность оживлять людей, замороженных методами крионики. Достижения наномедицины станут широко доступны по разным оценкам только через 40-50 лет. Однако целый ряд последних открытий, разработок и инвестиций в наноотрасли привёл к тому, что всё больше аналитиков сдвигают эту дату на 10-15 лет в сторону уменьшения. В мире уже создан ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся - адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Адресная доставка лекарств к больным клеткам позволяет медикаментам попадать только в больные органы, избегая здоровые, которым эти лекарства могут нанести вред. Например, лучевая терапия и химиотерапевтическое лечение, уничтожая больные клетки, губит и здоровые. Решение этой проблемы подразумевает создание некоторого "транспорта" для лекарств, варианты которого уже предложены целым рядом институтов и научных организаций. Лаборатории на чипе, разработанные рядом компаний, позволяют очень быстро проводить сложнейшие анализы и получать результаты, что крайне необходимо в критических для пациента ситуациях. Эти лаборатории, производимые ведущими компаниями мира, позволяют анализировать состав крови, устанавливать по ДНК родство человека, определять ядовитые вещества. Технологии создания подобных чипов родственны тем, что используются при производстве микросхем, с поправкой на трёхмерность. Новые бактерицидные средства создаются на основе использования полезных свойств ряда наночастиц.

Тезаурус

Наномедицина (Nanomedicine)

Тематический раздел (поле): Нанобиотехнологии, Нанотехнологии для безопасности

Функциональный разряд: Научное направление

Аскрипторы: Нанобиология, нанобиотехнологии, наногеномика, нанопротеомика, нанотрансгенез

Отношения иерархические (род-вид): Наномедицина → Нанобиотехнологии → Нанотехнологии

Отношения ассоциативные: Наномедицина ~ Медицинские нанороботы, Адресная доставка лекарств, Биосенсоры, Биочипы, Клеточная инженерия, Наногеномика, Нанобиофотоника, Нанотрансгенез

Литература по теме

1. Wagner V, Dullaart A, Bock AK, Zweck A. The emerging nanomedicine landscape, Nat Biotechnol. 24 (10): 1211–1217 (2006)
2. Freitas RA Jr. What is Nanomedicine? Nanomedicine: Nanotech. Biol. Med. 1 (1): 2–9(2005)
3. Nanotechnology in Medicine and the Biosciences, by Coombs RRH, Robinson DW. (1996)
4. Nanotechnology: A Gentle Introduction to the Next Big Idea, by MA Ratner, D Ratner. (2002)
5. LaVan DA, McGuire T, Langer R. Small-scale systems for in vivo drug delivery, Nat Biotechnol. 21 (10): 1184–1191 (2003)
6. Cavalcanti A, Shirinzadeh B, Freitas RA Jr, Hogg T. Nanorobot architecture for medical target identification. Nanotechnology 19 (1): 015103(15pp) (2008)
7. Allen TM, Cullis PR. Drug Delivery Systems: Entering the Mainstream". Science. 303 (5665): 1818–1822 (2004)
8. Nie, Shuming, Yun Xing, Gloria J. Kim, and Jonathan W. Simmons. Nanotechnology Applications in Cancer, Annual Review of Biomedical Engineering 9
9. Zheng G, Patolsky F, Cui Y, Wang WU, Lieber CM. Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays, Nat Biotechnol. 23 (10): 294–1301 (2005)
10. Minchin, Rod. "Sizing up targets with nanoparticles". Nature nanotechnology: Vol 3, Pg 12-13. Nature Publishing Group: January (2008)
11. Nanomedicine, Volume IIA: Biocompatibility, by Robert A. Freitas Jr. 2003
12. Байбурин В.Б. Нанотехнологические методы в биологии клеток /В.Б. Байбурин, Ю.П. Волков, Н.П. Коннов // Вопр. прикладной физики. - 2000. - Вып. 6. - С. 108-109
13. Богданов А.А. Нанобиотехнологии : искуственные самособирающиеся наноструктуры на основе ДНК / А.А. Богданов, С.В. Козырев // Рос. нанотехнологии. - 2008. - Т. 3, N 3-4. - С. 62-69
14. Воздействие изделий с фрактальной наноразмерной топологией на некоторые процессы жизнедеятельности и экологии человека / И.Н. Серов [и др.] // Нанотехника. – 2006. - N 1. – С. 146-151
15. Волков А. Наноробот под названием "микроб"? / А. Волков // Знание - сила. - 2007. - N 11. - С. 4-11
16. Гинцбург А.Л. Инновационные аспекты разработки нановакцин и диагностических тест-систем / А.Л. Гинцбург, В.Г. Лунин, А.С. Карягина // Инновации. - 2007. - N 12. - С. 62-66
17. Карлов А.В. Инновационные нано- и клеточные технологии в травматологии и ортопедии / А.В. Карлов // Инновации. - 2006. - N 8. - С. 96-97
18. Кирпичников М.П. О развитии нанобиотехнологии / М.П. Кирпичников, К.В. Шайтан // Инновации. - 2007. - N 12. - С. 55-61
19. Козырев С.В. Нанобиотехнологии - панорама направлений / С.В. Козырев, П.П. Якуцени // Рос. нанотехнологии. - 2008. - Т. 3, N 3-4. - С. 8-11
20. Макаров Н.В. Нанотехнологии для решения экологических и медицинских проблем / Н.В. Макаров // Строит. материалы, оборудование, технологии ХХI века. - 2007. - N 3. - С. 58-59
21. Нолтинг Б. Новейшие методы исследования биосистем. Москва: Техносфера, 2005. - 256с.
22. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. Москва: Техносфера, 2005. - 336с.
23. Ратнер М., Ратнер Д. Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. - 240 с.
24. Рыбалкина М., Нанотехнологии для всех, 2005, - 444
25. Статья Наномедицина  из Википедии, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike