biotechnologia


 
 

Nanobiotechnologia

Paweł Kafarski

Odpowiedź na pytanie, co to jest nanobiotechnologia?, nie jest prosta, dlatego, że ta gałąź nauki dopiero się tworzy i próbuje zdefiniować obszar zainteresowań. Najlepszym dowodem na to, że nie ma jej precyzyjnej definicji, jest encyklopedia internetowa „Wikipedia”. Czytamy w niej: Nanobiotechnology is the branch of nanotechnology with biological and biochemical applications or uses. Nanobiotechnology often studies existing elements of nature in order to fabricate new devices. Precyzyjne tłumaczenie tych dwóch zdań wcale nie jest proste i być może dlatego nie ma polskiej wersji tej definicji.

Najprościej można by powiedzieć, że nanobiotechnologia polega na tym, aby podpatrzyć, jak funkcjonują elementy układów biologicznych i spróbować ich użyć lub kreatywnie przekształcać wiedzę o ich funkcjonowaniu w celu skonstruowania użytecznych człowiekowi materiałów i urządzeń funkcjonujących w skali „nano” (od 1 do 100 nanometrów). Napisałem „najprościej”, a dalej i tak nie bardzo wiadomo, o co chodzi z tą nanobiotechnologią. Dlatego wydaje mi się, że naprawdę najprościej wyjaśnić będzie zakres i przedmiot nanobiotechnologii, podając kilka przykładów prowadzonych badań.

Podglądanie natury


Ważnym nurtem jest poszukiwanie nowych materiałów stymulowane podglądaniem natury. Chyba najbardziej spektakularnym osiągnięciem jest tu zrozumienie, co powoduje, że gekony mogą bez trudu wędrować po pionowych taflach szklanych. Zdolność ta związana jest ze szczególną konstrukcją stóp tych zwierząt, które pokryte są hydrofobowymi białkami o bardzo wielkiej powierzchni (ok. 5300 elementów na 1 mm2 powierzchni). Zastąpienie tych białek hydrofobowym materiałem polimerycznym i odwzorowanie ich przestrzennej struktury pozwoliło nie tylko na skonstruowanie mechanicznego gekona, ale także wyprodukowanie rękawic i butów, które pozwalają strażakom wspinać się po pionowych ścianach bez użycia lin.

Fascynującym zwierzęciem są ślimaki żyjące w podwodnych, morskich gejzerach. Produkują one specyficzny pancerz zbudowany z białka – kolchicyny mineralizowanej siarczkami żelaza (pirytem i gregeitem). Taką kombinację nazywamy biokompozytem. Pancerz ten, złożony z wielu płytek o rozmiarach 8 × 0,2 mm, jest nie tylko niezwykle odporny, ale i bardzo lekki w porównaniu z klasycznymi pancerzami stalowymi. Nietrudno zatem sobie wyobrazić, jak wielkie budzi on zainteresowanie.

Ciekawy system obronny wypracowała sobie, bytująca w płytkich wodach, mała (ok. 35 mm) kałamarnica Euprymma scolopes, która żyje w symbiozie z bioluminescencyjnymi bakteriami (Vibrio fischeri) zasiedlającymi specjalny organ, gdzie są żywione cukrami. Bioluminescencja służy kamuflażowi – świecąca kałamarnica wygląda z góry jak grudka piasku odbijająca światło księżyca. Kałamarnica ta wytwarza specyficzne białko – reflektynę, które działa jak niezwykle efektywne lustro odbijające, rozpraszające i wzmacniające świecenie. Lustro to składa się z setek tysięcy małych płytek i nazywane jest Klingon cloacking device. Struktura i konstrukcja tego lustra jest obiektem zainteresowania konstruktorów urządzeń optycznych.(...)

Pełny tekst w wydaniu drukowanym Forum Akademickiego numer 7-8/2007
Fragment zamieszczony dzięki uprzejmości Redakcji FA
Fragment dostępny jest na stronie FA: kliknij tutaj

Menu główne

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

144 anonymous users oraz 0 registered users online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 
 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u