تقنية النانو الحيوية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

تُشير مصطلحات تكنولوجيا النانو الحيوية ، وتكنولوجيا النانو الحيوية ، وعلم الأحياء النانوي إلى التقاطع بين تكنولوجيا النانو وعلم الأحياء . [ 1 ] ونظرًا لأن هذا الموضوع حديث الظهور، فإن تكنولوجيا النانو الحيوية وتكنولوجيا النانو الحيوية تُستخدمان كمصطلحات شاملة لمختلف التقنيات ذات الصلة.

يُسهم هذا التخصص في إبراز اندماج البحوث البيولوجية مع مختلف مجالات تقنية النانو. تشمل المفاهيم التي يتم تطويرها من خلال علم الأحياء النانوي : الأجهزة النانوية (مثل الآلات البيولوجية )، والجسيمات النانوية ، والظواهر النانوية التي تحدث ضمن تخصص تقنية النانو. يُمكّن هذا النهج التقني في علم الأحياء العلماء من تخيّل وإنشاء أنظمة يُمكن استخدامها في البحوث البيولوجية. تستخدم تقنية النانو المستوحاة بيولوجيًا الأنظمة البيولوجية كمصدر إلهام لتقنيات لم تُبتكر بعد. [ 2 ] مع ذلك، وكما هو الحال مع تقنية النانو والتكنولوجيا الحيوية ، فإن تقنية النانو الحيوية تنطوي على العديد من القضايا الأخلاقية المحتملة .

الريبوسوم عبارة عن آلة بيولوجية . لا يمكن رؤية ديناميكيات نطاق البروتين إلا من خلال مطيافية صدى دوران النيوترون .

تتمثل أهم الأهداف الشائعة في علم الأحياء النانوي في تطبيق الأدوات النانوية على المشكلات الطبية/البيولوجية ذات الصلة، وتحسين هذه التطبيقات. ويُعدّ تطوير أدوات جديدة، مثل الصفائح النانوية الببتويدية ، للأغراض الطبية والبيولوجية هدفًا رئيسيًا آخر في تكنولوجيا النانو. وغالبًا ما تُصنع الأدوات النانوية الجديدة من خلال تحسين تطبيقات الأدوات النانوية المستخدمة حاليًا. كما يُعدّ تصوير الجزيئات الحيوية الأصلية والأغشية البيولوجية والأنسجة موضوعًا رئيسيًا لباحثي علم الأحياء النانوي. وتشمل المواضيع الأخرى المتعلقة بعلم الأحياء النانوي استخدام مستشعرات المصفوفات الكابولية ، وتطبيق تقنية الفوتونات النانوية للتحكم في العمليات الجزيئية داخل الخلايا الحية. [ 3 ]

حظي استخدام الكائنات الدقيقة في تصنيع الجسيمات النانوية الوظيفية باهتمام كبير مؤخرًا. إذ تستطيع هذه الكائنات تغيير حالة أكسدة المعادن. وقد فتحت هذه العمليات الميكروبية آفاقًا جديدة لاستكشاف تطبيقات مبتكرة، مثل التخليق الحيوي للمواد النانوية المعدنية. وعلى عكس الطرق الكيميائية والفيزيائية، يمكن تحقيق عمليات تصنيع المواد النانوية الميكروبية في وسط مائي في ظروف معتدلة وصديقة للبيئة. وقد أصبح هذا النهج محورًا جذابًا في أبحاث تقنية النانو الحيوية الخضراء الحالية، سعيًا نحو التنمية المستدامة. [ 4 ]

مصطلحات

غالبًا ما تُستخدم المصطلحات بشكلٍ متبادل. ولكن عند الرغبة في التمييز بينهما، يكون ذلك بناءً على ما إذا كان التركيز على تطبيق الأفكار البيولوجية أو على دراسة علم الأحياء باستخدام تقنية النانو. تشير تقنية النانو الحيوية عمومًا إلى دراسة كيفية توجيه أهداف تقنية النانو من خلال دراسة كيفية عمل "الآلات" البيولوجية وتكييف هذه الأنماط البيولوجية لتحسين تقنيات النانو الحالية أو ابتكار تقنيات جديدة. [ 5 ] [ 6 ] أما تقنية النانو الحيوية، فتشير إلى الطرق التي تُستخدم بها تقنية النانو لإنشاء أجهزة لدراسة الأنظمة البيولوجية. [ 7 ]

بمعنى آخر، تُعدّ تقنية النانو الحيوية في جوهرها تقنية حيوية مصغّرة ، بينما تُمثّل تقنية النانو الحيوية تطبيقًا مُحدّدًا لتقنية النانو. فعلى سبيل المثال، تُصنّف تقنية النانو الخاصة بالحمض النووي أو الهندسة الخلوية ضمن تقنية النانو الحيوية لأنها تتضمن التعامل مع الجزيئات الحيوية على المستوى النانوي. في المقابل، تُعدّ العديد من التقنيات الطبية الحديثة التي تستخدم الجسيمات النانوية كنظم توصيل أو كمستشعرات أمثلة على تقنية النانو الحيوية، إذ إنها تُوظّف تقنية النانو لتحقيق أهداف علم الأحياء.

سيتم استخدام التعريفات المذكورة أعلاه عند التمييز بين النانو الحيوي والنانوي الحيوي في هذه المقالة. مع ذلك، ونظرًا لتداخل استخدام المصطلحين في اللغة الدارجة، قد يلزم تقييم كل تقنية على حدة لتحديد المصطلح الأنسب. لذا، من الأفضل مناقشتهما بشكل منفصل.

المفاهيم

الكينيسين يمشي على الأنابيب الدقيقة . إنه آلة بيولوجية جزيئية تستخدم ديناميكيات نطاقات البروتين على المقاييس النانوية.

تُستمد معظم المفاهيم العلمية في مجال تقنية النانو الحيوية من مجالات أخرى. وتُعدّ المبادئ البيوكيميائية المستخدمة لفهم الخصائص المادية للأنظمة البيولوجية أساسية في هذه التقنية، إذ تُستخدم هذه المبادئ نفسها لابتكار تقنيات جديدة. تشمل خصائص المواد وتطبيقاتها التي تُدرس في علم النانو الحيوي الخصائص الميكانيكية (مثل التشوه، والالتصاق، والفشل)، والخصائص الكهربائية/الإلكترونية (مثل التحفيز الكهروميكانيكي، والمكثفات ، وتخزين الطاقة/البطاريات)، والخصائص البصرية (مثل الامتصاص، والتألق ، والكيمياء الضوئية )، والخصائص الحرارية (مثل التغير الحراري، والإدارة الحرارية)، والخصائص البيولوجية (مثل كيفية تفاعل الخلايا مع المواد النانوية، والعيوب/النقائص الجزيئية، والاستشعار الحيوي، والآليات البيولوجية مثل الاستشعار الميكانيكي )، وعلم النانو للأمراض (مثل الأمراض الوراثية، والسرطان، وفشل الأعضاء/الأنسجة)، بالإضافة إلى الحوسبة البيولوجية (مثل الحوسبة القائمة على الحمض النووي ) والزراعة (التوصيل الموجه للمبيدات الحشرية والهرمونات والأسمدة). [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] ويكمن أثر علم النانو الحيوي، الذي يتحقق من خلال التحليلات الهيكلية والآلية للعمليات البيولوجية على المستوى النانوي، في ترجمتها إلى تطبيقات تركيبية وتكنولوجية من خلال تقنية النانو.

تستمد تقنية النانو الحيوية معظم أسسها من تقنية النانو. وتعتمد معظم الأجهزة المصممة للاستخدام في تقنية النانو الحيوية بشكل مباشر على تقنيات نانوية أخرى موجودة. ويُستخدم مصطلح تقنية النانو الحيوية غالبًا لوصف الأنشطة متعددة التخصصات المتداخلة المرتبطة بأجهزة الاستشعار الحيوية ، لا سيما عند التقاء مجالات الفوتونيات والكيمياء وعلم الأحياء والفيزياء الحيوية والطب النانوي والهندسة. ويُعد القياس في علم الأحياء باستخدام تقنيات الموجات الموجهة، مثل قياس التداخل ثنائي الاستقطاب ، مثالًا آخر على ذلك.

التطبيقات

تطبيقات تقنية النانو الحيوية واسعة الانتشار للغاية. وإذا صحّ التمييز بينهما، فإن تقنية النانو الحيوية أكثر شيوعًا لأنها ببساطة توفر أدوات أكثر لدراسة علم الأحياء. أما تقنية النانو الحيوية، من ناحية أخرى، فتَعِدُ بإعادة بناء الآليات والمسارات البيولوجية بشكل مفيد بطرق أخرى.

الطب النانوي

يُعدّ الطب النانوي مجالاً من مجالات العلوم الطبية تتزايد تطبيقاته باستمرار.

الروبوتات النانوية

يشمل هذا المجال الروبوتات النانوية والآلات البيولوجية ، التي تُشكل أداة بالغة الأهمية لتطوير هذا المجال المعرفي. في السنوات الماضية، أحرز الباحثون تقدماً ملحوظاً في مختلف الأجهزة والأنظمة اللازمة لتطوير روبوتات نانوية وظيفية، مثل أنظمة الحركة والتوجيه المغناطيسي. [ 11 ] [ 12 ] يُشير هذا إلى طريقة جديدة لعلاج أمراض مثل السرطان؛ فبفضل الروبوتات النانوية، يُمكن السيطرة على الآثار الجانبية للعلاج الكيميائي، والحد منها، بل وحتى القضاء عليها تماماً. لذا، في غضون سنوات قليلة، قد يُتاح لمرضى السرطان بديلٌ لعلاج هذا المرض بدلاً من العلاج الكيميائي، الذي يُسبب آثاراً جانبية مثل تساقط الشعر، والإرهاق، والغثيان، فضلاً عن قتله للخلايا السرطانية والسليمة على حدٍ سواء. يُمكن استخدام الروبوتات النانوية في علاجات متنوعة، وفي الجراحة، والتشخيص، والتصوير الطبي [ 13 ] ، مثل توصيل الأدوية المُستهدفة إلى الدماغ (على غرار الجسيمات النانوية ) ومواقع أخرى. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] إن قابلية برمجة هذه الروبوتات النانوية لمجموعات من الميزات مثل "اختراق الأنسجة، واستهداف الموقع، والاستجابة للمؤثرات، وتحميل الحمولة" تجعلها مرشحة واعدة لـ " الطب الدقيق ". [ 17 ]

على المستوى السريري، يتضمن علاج السرطان بتقنية النانو حقن المريض بروبوتات نانوية تبحث عن الخلايا السرطانية دون المساس بالخلايا السليمة. وبالتالي، لن يشعر المرضى الذين يتلقون العلاج بتقنية النانو بوجود هذه الآلات النانوية داخل أجسامهم، بل سيلاحظون فقط التحسن التدريجي في صحتهم. وقد تكون تقنية النانو الحيوية مفيدة في تركيب الأدوية.

تم اقتراح استخدام "المضادات الحيوية الدقيقة" للاستفادة من آليات البكتيريوسين في المضادات الحيوية الموجهة. [ 18 ] [ 19 ]

الجسيمات النانوية

تُستخدم الجسيمات النانوية على نطاق واسع في الطب. وتتداخل تطبيقاتها مع تطبيقات الروبوتات النانوية، وفي بعض الحالات قد يصعب التمييز بينهما. ويمكن استخدامها في التشخيص وإيصال الأدوية بشكل مُوجَّه ، وتغليف الأدوية. [ 20 ] ويمكن التحكم ببعضها باستخدام المجالات المغناطيسية ، وقد تم، على سبيل المثال، تحقيق إطلاق الهرمونات عن بُعد بهذه الطريقة تجريبياً . [ 21 ]

من الأمثلة على التطبيقات المتقدمة قيد التطوير جزيئات نانوية مصممة على شكل "حصان طروادة" تجعل خلايا الدم تلتهم - من الداخل إلى الخارج - أجزاء من لويحات تصلب الشرايين التي تسبب النوبات القلبية [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] ، وهي السبب الأكثر شيوعًا للوفاة على مستوى العالم حاليًا . [ 25 ] [ 26 ]

الخلايا الاصطناعية

يمكن استخدام الخلايا الاصطناعية، مثل خلايا الدم الحمراء الاصطناعية التي تمتلك جميع أو معظم الخصائص والقدرات الطبيعية المعروفة للخلايا الطبيعية ، لتحميل مواد وظيفية مثل الهيموجلوبين والأدوية والجسيمات النانوية المغناطيسية ومستشعرات ATP الحيوية، مما قد يتيح وظائف إضافية غير طبيعية. [ 27 ] [ 28 ]

آخر

أظهرت الدراسات أن الألياف النانوية التي تحاكي المصفوفة المحيطة بالخلايا وتحتوي على جزيئات مصممة لتتحرك بشكل متذبذب، تمثل علاجًا محتملاً لإصابات الحبل الشوكي في الفئران. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

من الناحية التقنية، يمكن اعتبار العلاج الجيني شكلاً من أشكال تقنية النانو الحيوية، أو خطوة نحوها. [ 32 ] ومن الأمثلة على مجالات تطورات تحرير الجينوم التي تُعدّ تقنية نانو حيوية أكثر وضوحًا من العلاجات الجينية التقليدية، التصنيع الاصطناعي للمواد الوظيفية في الأنسجة. فقد تمكّن الباحثون من جعل ديدان C. elegans تُصنّع وتُركّب مواد إلكترونية حيوية في خلايا دماغها. وقد مكّنهم ذلك من تعديل خصائص الأغشية في مجموعات عصبية محددة، والتأثير على سلوك الحيوانات الحية، وهو ما قد يكون مفيدًا في دراسة وعلاج أمراض مثل التصلب المتعدد على وجه الخصوص، ويُبرهن على جدوى هذا التصنيع الاصطناعي داخل الجسم الحي. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] علاوة على ذلك، قد تُمكّن هذه الخلايا العصبية المُعدّلة وراثيًا من ربط مكونات خارجية - مثل الأطراف الاصطناعية - بالأعصاب. [ 36 ]

يمكن تطبيق أجهزة الاستشعار النانوية القائمة على سبيل المثال على الأنابيب النانوية أو الأسلاك النانوية أو النوابض أو مجهر القوة الذرية على أجهزة التشخيص / أجهزة الاستشعار [ 20 ] .

تقنية النانو الحيوية

يمكن وصف تقنية النانو الحيوية (التي يشار إليها أحيانًا باسم علم الأحياء النانوي) في الطب بأنها تساعد الطب الحديث على التقدم من علاج الأعراض إلى توليد العلاجات وتجديد الأنسجة البيولوجية .

تلقى ثلاثة مرضى أمريكيين زراعة مثانات كاملة بمساعدة أطباء يستخدمون تقنيات النانو البيولوجية في ممارساتهم. كما أثبتت الدراسات على الحيوانات إمكانية زراعة رحم خارج الجسم ثم زرعه داخله لإنتاج طفل . وتُستخدم علاجات الخلايا الجذعية لعلاج أمراض القلب البشري ، وهي قيد التجارب السريرية في الولايات المتحدة. ويتوفر تمويل لأبحاث تُمكّن الناس من الحصول على أطراف اصطناعية دون الحاجة إلى تركيبها. وقد تُصبح البروتينات الاصطناعية متاحة للتصنيع دون الحاجة إلى مواد كيميائية قاسية أو آلات باهظة الثمن. بل يُتوقع أنه بحلول عام 2055، قد تُصنع أجهزة الكمبيوتر من مواد كيميائية حيوية وأملاح عضوية . [ 37 ]

أجهزة الاستشعار الحيوية داخل الجسم الحي

من الأمثلة الأخرى على أبحاث تقنية النانو الحيوية الحالية استخدام جسيمات نانوية مغلفة ببوليمرات فلورية. يسعى الباحثون إلى تصميم بوليمرات تنطفئ فلوريتها عند تفاعلها مع جزيئات محددة. تستطيع البوليمرات المختلفة الكشف عن نواتج أيضية مختلفة. يمكن أن تُصبح هذه الجسيمات المغلفة جزءًا من فحوصات بيولوجية جديدة، وقد تُفضي هذه التقنية مستقبلًا إلى تطوير جسيمات يُمكن إدخالها إلى جسم الإنسان لتتبع النواتج الأيضية المرتبطة بالأورام وغيرها من المشاكل الصحية . ومن منظور آخر، يُمكن تطبيق هذه التقنية في التقييم والعلاج على المستوى النانوي، أي علاج البكتيريا النانوية (بحجم 25-200  نانومتر) كما تفعل شركة نانوبيوتك فارما.

أجهزة الاستشعار الحيوية في المختبر

يمكن ربط "الهوائيات النانوية" المصنوعة من الحمض النووي - وهي نوع جديد من الهوائيات البصرية النانوية - بالبروتينات، حيث تُصدر إشارةً عبر التألق الضوئي عند قيام هذه البروتينات بوظائفها البيولوجية، ولا سيما عند حدوث تغيرات بنيوية مميزة فيها . ويمكن استخدام هذه التقنية في مجالات أخرى من تكنولوجيا النانو الحيوية، مثل أنواع مختلفة من الآلات النانوية، لتطوير أدوية جديدة، ولأغراض البحث البيولوجي، ولفتح آفاق جديدة في الكيمياء الحيوية. [ 38 ] [ 39 ]

طاقة

قد يكون هذا مفيدًا أيضًا في مجال الطاقة المستدامة : ففي عام 2022، أفاد باحثون عن أقطاب كهربائية نانوية مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تُشبه ناطحات السحاب، على الرغم من صغر حجمها ، إلا أن أعمدة هذه الأقطاب تتميز بخصائص مسامية نانوية ناتجة عن أحبار جسيمات معدنية نانوية مطبوعة ، وذلك (تقنية النانو) والتي تُستخدم لإيواء البكتيريا الزرقاء لاستخلاص طاقة حيوية مستدامة من عملية التمثيل الضوئي (التكنولوجيا الحيوية) بكميات أكبر بكثير مما كان عليه الحال في الدراسات السابقة. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

علم الأحياء النانوي

على الرغم من أن علم الأحياء النانوي لا يزال في مراحله الأولى، إلا أن هناك العديد من الأساليب الواعدة التي قد تعتمد عليه في المستقبل. فالأنظمة البيولوجية بطبيعتها نانوية الحجم؛ لذا يجب دمج علم النانو مع علم الأحياء لإنتاج جزيئات حيوية ضخمة وآلات جزيئية تحاكي الطبيعة. ويُعدّ التحكم في الأجهزة والعمليات المُصنّعة من الجزيئات ومحاكاتها تحديًا هائلًا يواجه التخصصات المتقاربة في تكنولوجيا النانو الحيوية. [ 45 ] ويمكن اعتبار جميع الكائنات الحية، بما فيها الإنسان ، بمثابة مصانع نانوية . وقد حسّن التطور الطبيعي الشكل "الطبيعي" لعلم الأحياء النانوي على مدى ملايين السنين. وفي القرن الحادي والعشرين، طوّر الإنسان تقنيةً للاستفادة من علم الأحياء النانوي بشكل اصطناعي. ويمكن وصف هذه العملية بأنها "دمج عضوي مع اصطناعي". فبحسب بحث أجراه غونتر غروس في جامعة شمال تكساس ، يمكن لمستعمرات من الخلايا العصبية الحية أن تعيش معًا على شريحة حيوية . كما تتمتع الأنابيب النانوية ذاتية التجميع بالقدرة على أن تُستخدم كنظام هيكلي، حيث تُركّب مع الرودوبسينات . مما يُسهّل عملية الحوسبة الضوئية ويُساعد في تخزين المواد البيولوجية. يُمكن استخدام الحمض النووي (باعتباره برنامجًا لجميع الكائنات الحية) كنظام بروتيني هيكلي - مُكوّن منطقي للحوسبة الجزيئية. يُجري نيد سيمان، الباحث في جامعة نيويورك ، إلى جانب باحثين آخرين، أبحاثًا حاليًا حول مفاهيم مُشابهة. [ 46 ]

تكنولوجيا النانو الحيوية

التمييز عن تكنولوجيا النانو الحيوية

بشكل عام، يمكن التمييز بين تقنية النانو الحيوية وتقنية النانو الحيوية من حيث أن الأولى تشير إلى تقنية النانو التي تستخدم مواد/مكونات بيولوجية، مع إمكانية استخدام مكونات غير بيولوجية، أو استخدامها بالفعل. وتلعب دورًا أقل في الطب (الذي يهتم بالكائنات الحية). وتستفيد من الأنظمة أو العناصر الطبيعية أو المحاكية للأنظمة الحيوية لإنشاء هياكل نانوية فريدة وتطبيقات متنوعة قد لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالبيولوجيا، بل ترتبط بها في الغالب. في المقابل، تستخدم تقنية النانو الحيوية تقنيات حيوية مصغرة إلى حجم النانومتر، أو تدمج جزيئات نانوية في الأنظمة البيولوجية. وفي بعض التطبيقات المستقبلية، قد يندمج هذان المجالان. [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]

الحمض النووي

تُعد تقنية النانو القائمة على الحمض النووي مثالاً هاماً على تقنية النانو الحيوية. [ 50 ] ويُعتبر استخدام الخصائص الكامنة للأحماض النووية مثل الحمض النووي لإنشاء مواد أو أجهزة مفيدة - مثل أجهزة الاستشعار الحيوية [ 51 ] - مجالاً واعداً للبحث الحديث.

يشير تخزين البيانات الرقمية بواسطة الحمض النووي في الغالب إلى استخدام خيوط الحمض النووي المصنعة ولكن التقليدية لتخزين البيانات الرقمية، والتي يمكن أن تكون مفيدة على سبيل المثال لتخزين البيانات على المدى الطويل بكثافة عالية [ 52 ] والتي لا يتم الوصول إليها والكتابة إليها بشكل متكرر كبديل لتخزين البيانات البصرية خماسية الأبعاد أو للاستخدام بالاشتراك مع تقنيات النانو الحيوية الأخرى.

مواد الأغشية

يُعدّ استغلال خصائص الأغشية لإنتاج أغشية اصطناعية مجالًا بحثيًا هامًا آخر. ويمكن استخدام البروتينات التي تتجمع ذاتيًا لتكوين مواد وظيفية كنهج مبتكر لإنتاج مواد نانوية قابلة للبرمجة على نطاق واسع. ومن الأمثلة على ذلك تطوير الأميلويدات الموجودة في الأغشية الحيوية البكتيرية كمواد نانوية مُهندسة يمكن برمجتها وراثيًا لتتمتع بخصائص مختلفة. [ 53 ]

تقنية النانو الدهنية

تُعدّ تقنية النانو الدهنية مجالًا بحثيًا رئيسيًا آخر في مجال تقنية النانو الحيوية، حيث تُستغل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للدهون، مثل مقاومتها للالتصاق وقدرتها على التجميع الذاتي، لبناء أجهزة نانوية ذات تطبيقات في الطب والهندسة. [ 54 ] كما يُمكن استخدام تقنيات النانو الدهنية لتطوير أساليب استحلاب من الجيل التالي لزيادة امتصاص العناصر الغذائية الذائبة في الدهون، وإمكانية دمجها في المشروبات الشائعة. [ 55 ]

الحوسبة

قد تُتيح " المقاومات الذاكرية " المُصنّعة من أسلاك نانوية بروتينية لبكتيريا جيوباكتر سلفوريدوسينز ، والتي تعمل بفولتيات أقل بكثير من تلك الموصوفة سابقًا، بناء خلايا عصبية اصطناعية تعمل بفولتيات جهد الفعل البيولوجي . تتميز هذه الأسلاك النانوية بمجموعة من المزايا مقارنةً بالأسلاك النانوية المصنوعة من السيليكون، ويمكن استخدام المقاومات الذاكرية لمعالجة إشارات الاستشعار الحيوي مباشرةً ، وللحوسبة العصبية (انظر أيضًا: الحاسوب البرمجي )، و/أو للتواصل المباشر مع الخلايا العصبية البيولوجية . [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]

آخر

تُشكّل دراسات طي البروتين مجالًا بحثيًا ثالثًا هامًا، إلا أنه عانى من قصور كبير نتيجة عدم قدرتنا على التنبؤ بطي البروتين بدقة كافية. ومع ذلك، ونظرًا للاستخدامات المتعددة للبروتينات في الأنظمة البيولوجية، فإن البحث في فهم طي البروتين ذو أهمية بالغة، وقد يُثبت جدواه في مجال تقنية النانو الحيوية مستقبلًا.

زراعة

في القطاع الزراعي، تُستخدم الجسيمات النانوية المُهندسة كناقلات نانوية، تحتوي على مبيدات أعشاب أو مواد كيميائية أو جينات، تستهدف أجزاءً معينة من النبات لإطلاق محتوياتها. [ 59 ] [ 60 ]

سبق أن أشارت التقارير إلى قدرة الكبسولات النانوية الحاملة لمبيدات الأعشاب على اختراق طبقة الكيوتيكل والأنسجة بفعالية، مما يسمح بإطلاق المواد الفعالة ببطء وبشكل منتظم. وبالمثل، تصف دراسات أخرى أن تغليف الأسمدة بتقنية الإطلاق البطيء النانوي أصبح اتجاهًا شائعًا لترشيد استهلاك الأسمدة وتقليل التلوث البيئي من خلال الزراعة الدقيقة . هذه مجرد أمثلة قليلة من بين العديد من الدراسات التي قد تفتح آفاقًا واعدة لتطبيقات تقنية النانو الحيوية في الزراعة. كما ينبغي دراسة مدى ملاءمة هذا النوع من الجسيمات النانوية المصنعة للنباتات قبل استخدامها في الممارسات الزراعية. وبناءً على مراجعة شاملة للأدبيات، تبين أن المعلومات الموثوقة المتاحة لتفسير الآثار البيولوجية للجسيمات النانوية المصنعة على النباتات المعالجة محدودة. وتؤكد بعض التقارير على سمية الجسيمات النانوية المصنعة ذات المصادر المختلفة للنباتات، والتي تتأثر بتركيزاتها وأحجامها. في المقابل، أشارت دراسات أخرى إلى نتائج إيجابية لاستخدام الجسيمات النانوية في تعزيز نمو النباتات. [ 61 ] على وجه الخصوص، بالمقارنة مع الجسيمات النانوية الأخرى، أظهرت تطبيقات الجسيمات النانوية الفضية والذهبية نتائج مفيدة على أنواع نباتية مختلفة مع سمية أقل أو معدومة. [ 62 ] [ 63 ] أظهرت أوراق نبات الهليون المعالجة بجسيمات نانوية فضية (AgNPs) زيادة في محتوى الأسكوربات والكلوروفيل. وبالمثل، أظهرت الفاصوليا الشائعة والذرة المعالجة بجسيمات نانوية فضية زيادة في طول الساق والجذر، ومساحة سطح الورقة، ومحتوى الكلوروفيل، والكربوهيدرات، والبروتين، كما ورد سابقًا. [ 64 ] استُخدمت الجسيمات النانوية الذهبية لتحفيز النمو وإنتاج البذور في الخردل الهندي (Brassica juncea). [ 65 ]

تُستخدم تقنية النانو الحيوية في زراعة الأنسجة . [ 66 ] يسمح إعطاء المغذيات الدقيقة على مستوى الذرات والجزيئات الفردية بتحفيز مراحل النمو المختلفة، وبدء انقسام الخلايا ، والتمايز في إنتاج المواد النباتية، التي يجب أن تكون متجانسة نوعيًا وجينيًا. يُعطي استخدام جسيمات نانوية من مركبات الزنك (ZnO NPs) والفضة (Ag NPs) نتائج ممتازة في الإكثار الدقيق للأقحوان باستخدام طريقة أجزاء الساق أحادية العقدة. [ 66 ]

أدوات

يعتمد هذا المجال على مجموعة متنوعة من أساليب البحث، بما في ذلك الأدوات التجريبية (مثل التصوير، والتمييز عبر المجهر الذري /الملاقط البصرية وما إلى ذلك)، والأدوات القائمة على حيود الأشعة السينية ، والتخليق عبر التجميع الذاتي، وتمييز التجميع الذاتي (باستخدام طرق مثل MP-SPR و DPI وطرق الحمض النووي المؤتلف وما إلى ذلك) ، والنظرية (مثل الميكانيكا الإحصائية ، والميكانيكا النانوية وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى الأساليب الحسابية ( المحاكاة متعددة المقاييس من الأسفل إلى الأعلى ، والحوسبة الفائقة ).

إدارة المخاطر

حتى عام 2009، كانت مخاطر تقنيات النانو الحيوية غير مفهومة بشكل كافٍ، ولم يكن هناك في الولايات المتحدة إجماع وطني راسخ حول مبادئ السياسة التنظيمية الواجب اتباعها. [ 32 ] فعلى سبيل المثال، قد يكون لتقنيات النانو الحيوية آثار يصعب السيطرة عليها على البيئة أو النظم البيئية وصحة الإنسان. وتُعد الجسيمات النانوية المعدنية المستخدمة في التطبيقات الطبية الحيوية جذابة للغاية في مختلف المجالات نظرًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية المميزة، مما يسمح لها بالتأثير على العمليات الخلوية على المستوى البيولوجي. ونظرًا لارتفاع نسبة مساحة سطح الجسيمات النانوية المعدنية إلى حجمها، فإنها تُصبح نشطة أو محفزة. وبسبب صغر حجمها، فمن المرجح أن تتمكن من اختراق الحواجز البيولوجية، مثل أغشية الخلايا، والتسبب في خلل وظيفي في الخلايا الحية. وفي الواقع، قد تُشكل السمية العالية لبعض المعادن الانتقالية تحديًا لاستخدام جسيمات أكسيد النانو المختلطة في التطبيقات الطبية الحيوية. يُسبب ذلك آثارًا ضارة على الكائنات الحية، مما يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي ، وتحفيز تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية، واضطراب الميتوكوندريا، وتعديل وظائف الخلايا، مع نتائج مميتة في بعض الحالات. [ 67 ]

يشير بونين إلى أن "تقنية النانو ليست كياناً محدداً ومتجانساً، بل هي مجموعة من القدرات والتطبيقات المتنوعة"، وأن البحث والتطوير في مجال تقنية النانو الحيوية يتأثر - كواحد من العديد من المجالات - بمشاكل الاستخدام المزدوج . [ 68 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إيهود غازيت، مساحة واسعة لعلم الأحياء في الأسفل: مقدمة في تكنولوجيا النانو الحيوية. مطبعة إمبريال كوليدج، 2007، رقم ISBN 978-1-86094-677-6
  2. ↑ "علم الأحياء النانوي" . Nanotech-Now.com.
  3. ↑ "علم الأحياء النانوي" . المعهد السويسري لعلوم النانو. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-06-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-10-27 .
  4. ↑ نغ، سي كيه؛ سيفاكومار كيه؛ ليو إكس؛ مادايان إم؛ جي إل؛ يانغ إل؛ تانغ سي؛ سونغ إتش؛ كيلبيرغ إس؛ كاو بي. (4 فبراير 2013). "تأثير السيتوكرومات من النوع سي في الغشاء الخارجي على حجم الجسيمات ونشاط الجسيمات النانوية خارج الخلوية التي تنتجها بكتيريا شيوانيلا أونيدنسيس". التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 110 (7): 1831-1837 . doi : 10.1002/bit.24856 . PMID 23381725. S2CID 5903382 .  
  5. ↑ تكنولوجيا النانو الحيوية - التعريف ، wordiQ.com
  6. ↑ نولتينغ ب، "تقنية النانو الفيزيائية الحيوية". في: "أساليب في الفيزياء الحيوية الحديثة"، سبرينغر، 2005، ISBN 3-540-27703-X
  7. ↑ الصفحة الرئيسية لمركز تقنية النانو الحيوية | مركز تقنية النانو الحيوية
  8. ↑ غارسيا أنوفيروس، ج؛ كوري، د.ب. (1997). "جزيئات الإحساس الميكانيكي". المراجعة السنوية لعلم الأعصاب . 20 : 567-94 . doi : 10.1146/annurev.neuro.20.1.567 . PMID 9056725 . 
  9. ↑ لانجر، روبرت (2010). "تقنية النانو في توصيل الأدوية وهندسة الأنسجة: من الاكتشاف إلى التطبيقات" . رسائل نانو . 10 (9): 3223-3230 . Bibcode : 2010NanoL..10.3223S . doi : 10.1021/nl102184c . PMC 2935937. PMID 20726522 .  
  10. ^ ثانجافيلو، رجا موثورامالينجام؛ جوناسيكاران، دارانيفاسان؛ جيسي، مايكل إيمانويل؛ سو، محمد رياض؛ سونداراجان، ديبان؛ كريشنان، كاثيرافان (2018). "منهج تكنولوجيا النانو الحيوية باستخدام هرمون تجذير النباتات الذي يقوم بتصنيع جسيمات الفضة النانوية كـ "رصاصات نانوية" للتطبيقات الديناميكية في البستنة - دراسة في المختبر وخارجه" . المجلة العربية للكيمياء . 11 : 48 – 61. دوى : 10.1016/j.arabjc.2016.09.022 .
  11. ^ وافالي، رافيندرا د. دوبالي، كشاما د.؛ راهاني، تشينماي س.؛ شاتي، جوفيند ب. تاوادي، بهاوساهب ف.؛ باتيل، يوفراج ن.؛ جوادي، سانديش S .؛ بانيرجي ، شاشوات س. (18 نوفمبر 2021). "روبوت نانوي مغناطيسي ذاتي الدفع يعمل بالطاقة المائية لالتقاط سريع وعالي الكفاءة للخلايا السرطانية المنتشرة" . كيمياء الاتصالات . 4 (1): 159. دوى : 10.1038/s42004-021-00598-9 . ISSN 2399-3669 . بمك 9814645 . بميد 36697678 . S2CID 244274928 .    
  12. ↑ أرفيدسون، ريكارد؛ فوس هانسن، ستيفن (2020). "المخاطر البيئية والصحية للروبوتات النانوية: مراجعة أولية" . العلوم البيئية: النانو . 7 (10): 2875-2886 . doi : 10.1039/D0EN00570C . S2CID 225154263 . 
  13. ↑ سوتو، فرناندو؛ وانغ، جي؛ أحمد، راجيب؛ ديميرسي، أوتكان (2020). "الروبوتات الطبية الدقيقة/النانوية في الطب الدقيق" . العلوم المتقدمة . 7 (21) 2002203. doi : 10.1002/advs.202002203 . ISSN 2198-3844 . PMC 7610261. PMID 33173743 .   
  14. ↑ ماير، لامار أو.؛ ​​آدم، جورج؛ تشودري، ساجار؛ ديفيس، آرون؛ أريفين، ديان ر.؛ فاسولر، فير م.؛ إنجلهارد، هربرت هـ.؛ لي، جينكسينغ؛ تانغ، شينياو؛ واينبرغ، إيرفينغ ن.؛ إيفانز، بنجامين أ.؛ بولت، جيف دبليو إم؛ كابيليري، ديفيد ج. (2021). "روبوتات مغناطيسية دقيقة ذات كبسولات لينة لتوصيل الأدوية إلى مناطق محددة في الجهاز العصبي المركزي" . مجلة فرونتيرز في الروبوتات والذكاء الاصطناعي . 8 702566. doi : 10.3389/frobt.2021.702566 . ISSN 2296-9144 . PMC 8340882. PMID 34368238 .   
  15. ^ تشانغ ، هونغيو. لي، زيشنغ؛ جاو، تشانغيونغ؛ فان، شينجيان؛ بانغ، يوكسين؛ لي، تيانلونغ؛ وو، تشيجوانج؛ شيه، هوي؛ هو، تشيانغ (24 مارس 2021). “الروبوتات الحيوية الهجينة ثنائية الاستجابة لتوصيل الهدف النشط”. الروبوتات العلمية . 6 (52). دوى : 10.1126/scirobotics.aaz9519 . بميد 34043546 . S2CID 232368379 .  
  16. ↑ روخاس، كارلوس دي (20 أكتوبر 2021). "تسليح الروبوتات النانوية البيولوجية لتوصيل الأدوية داخل أجسامنا" . Labiotech.eu . تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2022 .
  17. ↑ هو، يونغ (19 أكتوبر 2021). " التجميع الذاتي لجزيئات الحمض النووي: نحو روبوتات نانوية من الحمض النووي للتطبيقات الطبية الحيوية" . الأنظمة السيبرانية والبيونية . 2021 : 1-3 . doi : 10.34133/2021/9807520 . PMC 9494698. PMID 36285141. S2CID 239462084 .   
  18. ↑ "آلة نانوية مبيدة للجراثيم: باحثون يكشفون الآليات الكامنة وراء قاتل طبيعي للبكتيريا" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مايو 2020 .
  19. ↑ جي، بينغ؛ شول، دين؛ بروخوروف، نيكولاي س.؛ أفايلون، جايكوب؛ شنايدر، ميخائيل م.؛ براونينغ، كريستوفر؛ بوث، سيرجي أ.؛ بلاتنر، ميشيل؛ تشاكرابورتي، أورمي؛ دينغ، كي؛ ليمان، بيتر ج.؛ ميلر، جيف ف.؛ تشو، ز. هونغ (أبريل 2020). "آلية عمل آلة نانوية قاتلة للبكتيريا قابلة للانقباض" . نيتشر . 580 (7805): 658-662 . Bibcode : 2020Natur.580..658G . doi : 10.1038/s41586-020-2186- z . PMC 7513463. PMID 32350467 . S2CID 215774771 .   
  20. 1 2 نسيمي، بارفا؛ حيدري، مريم (1 يناير 2013). "الاستخدام الطبي للجسيمات النانوية" . المجلة الدولية لتقنية النانو الخضراء . 1 : 194308921350697. doi : 10.1177/1943089213506978 . ISSN 1943-0906 . 
  21. ↑ روزنفيلد، ديكل؛ سينكو، ألكسندر و.؛ مون، جونسانغ؛ ييك، إيزابيل؛ فارنافيدس، جورجيوس؛ غريغوريتش، دانييلا؛ كوهلر، فلوريان؛ تشيانغ، بو-هان؛ كريستيانسن، مايكل ج.؛ ماينغ، ليزا ي.؛ ويدج، أليك س.؛ أنيكيفا، بولينا (أبريل 2020). "التنظيم المغناطيسي الحراري عن بُعد لهرمونات الغدة الكظرية بدون استخدام الجينات المُعدلة وراثيًا" . مجلة ساينس أدفانسز . 6 (15) eaaz3734. Bibcode : 2020SciA....6.3734R . doi : 10.1126/sciadv.aaz3734 . PMC 7148104. PMID 32300655 .  
  22. ↑ "الجسيمات النانوية تقضي على اللويحات المسببة للنوبات القلبية" . جامعة ولاية ميشيغان. 27 يناير 2020. تاريخ الاطلاع: 31 يناير 2020 .
  23. ↑ "الجسيمات النانوية تساعد في إزالة الترسبات الشريانية الخطيرة" . نيو أطلس . 28 يناير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2020 .
  24. ↑ فلوريس، أليسا م.؛ حسيني-نسب، نيلوفر؛ جار، كاي-أوي؛ يي، جيانكين؛ تشو، شينغجون؛ ويركا، روبرت؛ كوه، آي لين؛ تسانتلاس، بافلوس؛ وانغ، يينغ؛ ناندا، فيفيك؛ كوجيما، يوكو؛ زينغ، ييتيان؛ لطفي، موزغان؛ سنكلير، روبرت؛ وايزمان، إيرفينغ ل.؛ إنجلسون، إريك؛ سميث، برايان رونين؛ ليبر، نيكولاس ج. (فبراير 2020). "يتم امتصاص الجسيمات النانوية المحفزة للبلعمة بشكل خاص بواسطة البلاعم الموجودة في الآفة وتمنع تصلب الشرايين" . مجلة نيتشر لتقنية النانو . 15 (2): 154-161 . Bibcode : 2020NatNa..15..154F . doi : 10.1038/ s41565-019-0619-3 . PMC 7254969. PMID 31988506 .  
  25. ↑ "تغيير المفاهيم الأساسية حول تصلب الشرايين: مضاعفات حالة تصلب الشرايين هي السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم" . ساينس ديلي .
  26. ↑ "أهم 10 أسباب للوفاة" . www.who.int . تاريخ الاطلاع: 26 يناير 2020 .
  27. ↑ "خلايا الدم الحمراء الاصطناعية تحاكي الخلايا الطبيعية، ولها قدرات جديدة" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2020 .
  28. ↑ غو، جيمين؛ أغولا، جاكوب أونغودي؛ سيردا، ريتا؛ فرانكو، ستيفان؛ لي، تشي؛ وانغ، لو؛ مينستر، جوشوا؛ كرواسون، جوناس ج.؛ بتلر، كيمبرلي س.؛ تشو، وي؛ برينكر، سي. جيفري (11 مايو 2020) . " إعادة بناء خلايا الدم الحمراء متعددة الوظائف باستخدام المحاكاة الحيوية: تصميم معياري باستخدام مكونات وظيفية". ACS Nano . 14 (7): 7847–7859 . doi : 10.1021/acsnano.9b08714 . OSTI 1639054. PMID 32391687. S2CID 218584795 .   
  29. ↑ «العلاج المستخدم على الفئران قد يُحدث ثورة في علاجات إصابات النخاع الشوكي، بحسب العلماء» . صحيفة الغارديان . ١١ نوفمبر ٢٠٢١. تاريخ الاطلاع: ١١ ديسمبر ٢٠٢١ .
  30. ↑ جامعة نورث وسترن. ""جزيئات راقصة تُصلح بنجاح إصابات الحبل الشوكي الشديدة في الفئران" . جامعة نورث وسترن . تاريخ الاطلاع: 11 ديسمبر 2021 .
  31. ↑ ألفاريز، ز.؛ كولبيرغ-إيدلبروك، أ.ن.؛ ساسيللي، إ.ر.؛ أورتيغا، ج.أ.؛ كيو، ر.؛ سيرجيانيس، ز.؛ ميراو، ب.أ.؛ تشين، ف.؛ تشين، س.م.؛ ويغاند، س.؛ كيسكينيس، إ.؛ ستوب، س.إ. (12 نوفمبر 2021). "الهياكل النشطة بيولوجيًا ذات الحركة فوق الجزيئية المحسّنة تعزز التعافي من إصابات الحبل الشوكي" . مجلة ساينس . 374 (6569): 848-856 . Bibcode : 2021Sci...374..848A . doi : 10.1126 / science.abh3602 . PMC 8723833. PMID 34762454. S2CID 244039388 .   
  32. 1 2 هورنيج بريست، سوزانا. "التواصل بشأن المخاطر في مجال تكنولوجيا النانو الحيوية: لمن، وعن ماذا، ولماذا؟" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 22 أكتوبر 2020.
  33. ↑ "يبرمج العلماء الخلايا لتنفيذ مشاريع بناء موجهة جينياً" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أبريل 2020 .
  34. ↑ أوتو، كيفن جيه؛ شميدت، كريستين إي. (20 مارس 2020). "التعديل الكهربائي الموجه للخلايا العصبية". مجلة ساينس . 367 (6484): 1303-1304 . Bibcode : 2020Sci...367.1303O . doi : 10.1126/science.abb0216 . PMID 32193309. S2CID 213192749 .  
  35. ↑ ليو، جيا؛ كيم، يون سيوك؛ ريتشاردسون، كلير إي.؛ توم، أريان؛ راماكريشنان، شارو؛ بيرى، فكري؛ كاتسوماتا، تورو؛ تشين، شوتشنغ؛ وانغ، تشنغ؛ وانغ، شياو؛ جوبير، ليديا ماري؛ جيانغ، يوانوين؛ وانغ، هويليانغ؛ فينو، ليف إي.؛ توك، جيفري ب.-هـ.؛ باشكا، سيرجيو ب.؛ شين، كانغ؛ باو، تشنان ؛ ديسيروث، كارل (20 مارس 2020). "التجميع الكيميائي الموجه جينيًا للمواد الوظيفية في الخلايا والأنسجة والحيوانات الحية" . مجلة ساينس . 367 (6484): 1372-1376 . Bibcode : 2020Sci...367.1372L . doi : 10.1126/science.aay4866 . PMC 7527276. PMID 32193327. S2CID 213191980 .​​   
  36. ↑ "الخلايا العصبية المعدلة وراثيًا قد تساعدنا على الاتصال بالزرعات" . مجلة نيو ساينتست . تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2022 .
  37. ↑ "مستقبل علم الأحياء النانوي" . ZD Net.
  38. ↑ "الكيميائيون يستخدمون الحمض النووي لبناء أصغر هوائي في العالم" . جامعة مونتريال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يناير 2022 .
  39. ↑ هارون، سكوت ج.؛ لوزون، دومينيك؛ إيبرت، ماكسيميليان سي سي جيه سي؛ ديروسير، أرنو؛ وانغ، شياومينغ؛ فالي-بيليسلي، ألكسيس (يناير 2022). "رصد التغيرات التركيبية للبروتين باستخدام هوائيات نانوية فلورية" . مجلة نيتشر ميثودز . 19 (1): 71-80 . doi : 10.1038/s41592-021-01355-5 . ISSN 1548-7105 . PMID 34969985. S2CID 245593311 .   
  40. ↑ "ناطحات سحاب صغيرة تساعد البكتيريا على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء" . جامعة كامبريدج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أبريل 2022 .
  41. ↑ فرانكو، لويز (24 مارس 2022). "هذه البكتيريا قادرة على استهلاك غاز الميثان، أحد غازات الدفيئة، وتحويله إلى وقود" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2022 .
  42. ↑ "ناطحات سحاب صغيرة تساعد في توليد المزيد من الكهرباء من البكتيريا الزرقاء" . مجلة التقنيات الحيوية . 15 مارس 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2022 .
  43. ↑ ""أقطاب كهربائية صغيرة بحجم ناطحات السحاب تعزز إنتاج الطاقة الحيوية من الطحالب الخضراء المزرقة" . نيو أطلس . 8 مارس 2022. تاريخ الاطلاع: 28 أبريل 2022 .
  44. ↑ تشين، شياولونغ؛ لورانس، جوشوا م.؛ واي، لورا ت.؛ شيرتل، لوكاس؛ جينغ، تشينغشن؛ فيغنوليني، سيلفيا؛ هاو، كريستوفر ج.؛ كار-نارايان، سوهيني؛ تشانغ، جيني ز. (7 مارس 2022). "أقطاب كهربائية مطبوعة ثلاثية الأبعاد على شكل مصفوفة أعمدة هرمية لعملية التمثيل الضوئي شبه الاصطناعي عالية الأداء" . مجلة نيتشر ماتيريالز . 21 (7): 811-818 . doi : 10.1038/s41563-022-01205-5 . ISSN 1476-4660 . PMID 35256790. S2CID 247255146 .   
  45. ↑ نوسينوف، روث؛ أليمان، كارلوس (2006). "علم الأحياء النانوي: من الفيزياء والهندسة إلى علم الأحياء" . علم الأحياء الفيزيائي . 3. IOP Science. doi : 10.1088/1478-3975/3/1/E01 .
  46. ↑ "ضرورة علم الأحياء النانوي" . HistorianoftheFuture.com.
  47. ↑ "مقدمة: تقنية النانو الحيوية وتقنية النانو الحيوية". مساحة واسعة لعلم الأحياء في الأسفل . مطبعة إمبريال كوليدج. 1 فبراير 2007. ص 1-15 . doi : 10.1142/9781860948190_0001 . ISBN  978-1-86094-677-6.
  48. ↑ بيتروفيخ، ديمتري. "التفاعل الحيوي: تكنولوجيا النانو الحيوية وتكنولوجيا النانو الحيوية" . biointerface.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2022 .
  49. ↑ وي، شوايفي (21 مايو 2018). "تقنية النانو والتكنولوجيا الحيوية - أوجه التشابه والاختلاف" . AZoNano.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2022 .
  50. ↑ زاديجان، رضا م.؛ نورتون، مايكل ل. (يونيو 2012). "تقنية النانو الهيكلية للحمض النووي: من التصميم إلى التطبيقات" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 13 (6): 7149-7162 . doi : 10.3390/ijms13067149 . PMC 3397516. PMID 22837684 .  
  51. ↑ جونغ، جاي يونغ ك.؛ أرتشوليتا، كلوي م.؛ علم، خالد ك.؛ لوكس، يوليوس ب. (17 فبراير 2022). " برمجة أجهزة الاستشعار الحيوية الخالية من الخلايا باستخدام دوائر إزاحة خيوط الحمض النووي" . مجلة نيتشر للكيمياء الحيوية . 18 (4): 385-393 . doi : 10.1038/s41589-021-00962-9 . ISSN 1552-4469 . PMC 8964419. PMID 35177837. S2CID 246901702 .    
  52. ↑ «علماء يدّعون تحقيق تقدم كبير في استخدام الحمض النووي لتخزين البيانات» . bbc.co.uk. 2 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 3 ديسمبر 2021 .
  53. ^ نجوين ، بيتر. بوتيانسكي، صوفيا؛ تاي، باي كون؛ جوشي ، نيل (17 سبتمبر 2014). "مواد قائمة على الأغشية الحيوية قابلة للبرمجة من ألياف نانوية مجعدة هندسية" (PDF) . اتصالات الطبيعة . 5 : 4945. بيب كود : 2014NatCo...5.4945N . دوى : 10.1038/ncomms5945 . بميد 25229329 . 
  54. ↑ مشاغي س.؛ جديدي ت.؛ كويندرينك ج .؛ مشاغي أ. (2013). "تقنية النانو الدهنية" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 14 (2): 4242-4282 . doi : 10.3390/ ijms14024242 . PMC 3588097. PMID 23429269 .  
  55. ↑ استخدام تقنية النانو لإنتاج مشروبات غنية بـ CBD وأحماض أوميغا 3 الدهنية، axiomm.com - 2020
  56. ↑ «علماء يبتكرون أجهزة دقيقة تعمل مثل الدماغ البشري» . صحيفة الإندبندنت . 20 أبريل 2020. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه في 17 مايو 2020 .
  57. ↑ "باحثون يكشفون عن أجهزة إلكترونية تحاكي الدماغ البشري في التعلم الفعال" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مايو 2020 .
  58. ^ فو ، تياندا. ليو، شياو مينغ؛ جاو، هونغيان؛ وارد جوي إي. ليو، شياورونغ؛ يين، بنج. وانغ، تشونغروي. تشو، يي؛ ووكر، ديفيد ج.ف. جوشوا يانغ، J .؛ تشن، جيانهان؛ لوفلي، ديريك ر.؛ ياو، يونيو (20 أبريل 2020). “ميمريستورات الجهد الحيوي المستوحاة من الحيوية” . اتصالات الطبيعة . 11 (1): 1861. بيب كود : 2020NatCo..11.1861F . دوى : 10.1038/s41467-020-15759-ذ . بمك 7171104 . بميد 32313096 .  
  59. ↑ راجا وآخرون (2016). "نهج التكنولوجيا الحيوية النانوية باستخدام هرمونات تجذير النباتات وجزيئات الفضة النانوية المصنعة كجسيمات نانوية للتطبيقات الديناميكية في البستنة - دراسة مخبرية وخارجية" . المجلة العربية للكيمياء . 11 : 48-61 . doi : 10.1016/j.arabjc.2016.09.022 . 
  60. ↑ ثانغافيلو، راجا موثورامالينغام (2019). "تأثير جسيمات الفضة النانوية المغلفة بالديوكسيكولات في كسر سكون بذور نبات الأشواغاندا" (ملف PDF) . مجلة العلوم الحالية . 116 (6): 952. doi : 10.18520/cs/v116/i6/952-958 .
  61. ↑ راجا وآخرون (2016). "نهج التكنولوجيا الحيوية النانوية باستخدام هرمونات تجذير النباتات وجزيئات الفضة النانوية المصنعة كـ"رصاصات نانوية" للتطبيقات الديناميكية في البستنة - دراسة مخبرية وخارجية" . المجلة العربية للكيمياء . 11 : 48-61 . doi : 10.1016/j.arabjc.2016.09.022 . 
  62. ↑ راجا؛ تشاندراسيكار، س.؛ دارانيفاسان، ج.؛ نالوسامي، د.؛ راجندران، ن.؛ كاثيراڤان، ك. (2015). "نشاط جسيمات الفضة النانوية المغلفة بأملاح الصفراء النشطة بيولوجيًا ضد الفطريات الممرضة المدمرة للنباتات من خلال نظام المختبر". RSC Advances . 5 (87): 71174–71182 . Bibcode : 2015RSCAd...571174R . doi : 10.1039/c5ra13306h .
  63. ↑ راكويل، ب.؛ يودالد، س.؛ جوان، س.؛ خافيير، ف.؛ أنطوني، س.؛ فيكتور، ب. (2009). "تقييم السمية البيئية للجسيمات النانوية النموذجية" . كيموسفير . 75 (7): 850-857 . Bibcode : 2009Chmsp..75..850B . doi : 10.1016/j.chemosphere.2009.01.078 . PMID 19264345 . 
  64. ↑ هدايت سلامة، ماجستير (2012). "تأثيرات جسيمات الفضة النانوية على بعض المحاصيل الزراعية، الفاصوليا الشائعة (Phaseolus vulgaris L.) والذرة (Zea mays L.)". المجلة الدولية لبحوث التكنولوجيا الحيوية . 3 (10): 190-197 .
  65. ↑ أرورا، سانديب؛ شارما، برياداراشيني؛ كومار، سوميت؛ نايان، راجيف؛ خانا، ب.ك.؛ زيدي، م.ج.ن. (2012). "تحسين نمو وإنتاج بذور الخردل الهندي (Brassica juncea) بفعل جسيمات الذهب النانوية". تنظيم نمو النبات . 66 (3): 303-310 . doi : 10.1007/s10725-011-9649-z . S2CID 17018032 . 
  66. 1 2 تيموسزوك، أليجا؛ زالاج، أورسزولا؛ فويناروفيتش، جاسيك؛ كوالسكا، جولانتا؛ كولوس داريوس، جانتكوفياك مالغورزاتا (فبراير 2024). "= تأثيرات أكسيد الزنك والفضة على النمو ومحتوى الصبغة والثبات الوراثي لأزهار الأقحوان التي يتم نشرها بطريقة زراعة العقد" . فوليا البستانية . 36 (1). الجمعية البولندية لعلوم البستنة: 35-66 . دوى : 10.2478/fhort-2024-0003 . S2CID 19887643 . 
  67. ↑ مين، ي.؛ سوميندا، جي جي دي؛ هيو، ي.؛ كيم، م.؛ غوش، م.؛ سون، ي.-أو. الجسيمات النانوية المعدنية وتأثيراتها على سلسلة السمية الخلوية والإجهاد التأكسدي المُستحث. مضادات الأكسدة 2023، 12، 703. https://doi.org/10.3390/antiox12030703
  68. ↑ "تحديات الأمن البيولوجي الناجمة عن التطورات في علوم الحياة" . الأمم المتحدة . تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2022 .