Биомиметика (бионика).

Живые организмы производят нанотехнологические операции на протяжении более 4,5 млрд лег. Живая клетка использует ДНК, РНК и большое количество белков, чтобы строить клеточные структуры нанометровых размеров. Именно этим свойством живых клеток пользуются биомиметические нанобиотехнологии при создании искусственных наномашин и наноконструкций. Сегодня данная область нанобиогеха находится в зачаточном состоянии, но ее развитие существенно ускорит создание таких конструкций. Биомимегика также имеет четыре сформировавшихся направления развития: создание наноконструкций из белка, использование в конструировании молекул ДНК и РНК и работа с вирусами при создании наномеханизмов.

На настоящем этапе биомиметика находится в зачаточном состоянии, создаются фундаментальные основы биомиметиче- ских нанобиотехнологий, но не исключены и разработки чисто прикладного характера, хотя об их практическом применении говорить пока слишком рано.

При конструировании различных конструкций нанометрового размера преимущество отдается работе с белками. Так как белки в настоящее время наиболее изучены и существует гипотетическая возможность широкого использования различных белковых наноконструкций в жизнедеятельности человека. Но практическое применение таких конструкций обусловлено рядом проблем, главными из которых являются отсутствие на данном этапе развития науки и техники средств их точного проектирования и производства и, что самое главное, не изучено влияние искусственных «деталей» на организм человека и окружающую среду.

При работе с молекулами ДНК и РНК уже сейчас имеются многочисленные прикладные результаты, показывающие, что нуклеиновые кислоты вправе использоваться в биомимегике наравне с белками, и даже в агрегации с ними.

Особое внимание следует уделить использованию вирусов в разработке биомимегических технологий. На данный момент в мире до конца не изучена возможность использования вирусов в качестве платформы для разработки конструкций или механизмов нанометрового масштаба, хотя при теоретическом обосновании вполне доказуемо их использование в качестве различных наномеханизмов. При этом в качестве преимуществ вирусов можно отметить их устройство, избирательность действий и механизм репликации вирусных частиц. Последнее качество вирусов может быть использовано при репродуцировании наномеханизмом или нанороботом себе подобных в неогра- ниченных количествах.

Но следует отметить, что все разработки в области био- миметических нанобиотехнолотий находятся либо на стадии теоретического обоснования, либо только начинают проверяться практически в реальных условиях.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >