فایل ورد قابل ویرایش

نانو بیوتکنولوژی

قبل از اینکه در بارۀ نانو بیوتکنولوژی صحبت کنیم ابتدا با بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی آشنا می شویم سپس به نانوبیوتکنولوژی کاربردها ،اهداف ، جایگاه وچشم انداز آن می پردازیم .

بیوتکنولوژی چیست؟

زیست فناوری از جمله واژه‌های پر سرو صدای سالهای اخیر است.این واژه را درست یا نادرست به مفهوم همه چیز برای مردم بکار می‌برند. واژه بيوتكنولوژي (زيست فناوري) نخستين بار در سال 1919 توسط Karl Ereky  به مفهوم كاربرد علوم زيستي و اثر متقابل آن ها در فناوري هاي ساخت بشر به كار برده شد. به طور كلي هر گونه فعاليت هوشمندانه بشر درخلق، بهبود و عرضه محصـــولات گوناگون با استفاده از موجودات زنده مخصوصاً از طريق دستكاري ژنتيكي آنها در سطـح مولكـولي، در حوزه بيوتكنولوژي قرار مي­گيرد .         

زیست فناوری را در یک تعریف کلی به کارگیری اندامگان یا ارگانیسم یا فرایندهای زیستی در صنایع تولیدی یا خدماتی دانسته‌اند. تعریف ساده این پدیده نوین عبارت است از دانشی که کاربرد یکپارچه زیست شیمی ، میکروب شناسی و فناوریهای تولید را در سیستمهای زیستی به دلیل استفاده‌ای که در سرشت بین رشته‌ای علوم دارند مطالعه می‌کنند. در تعریف دیگر زیست فناوری را چنین تشریح کرده‌اند: فنونی که از موجودات زنده برای ساخت یا تغییر محصولات ، ارتقا کیفی گیاهان یا حیوانات و تغییر صفات میکروارگانیسمها برای کاربردهای ویژه استفاده می‌کند.زیست فناوری به لحاظ خصوصیات ذاتی خود دانشی بین رشته‌ای است. كميته ملي زيست­فناوري كشور بيوتكنولوژي را اينگونه تعريف كرده است: بيوتكنولوژي (زيست فناوري) عبارت است از كاربرد علوم مختلف در استفاده مستقيم يا غير مستقيم از موجودات زنده، قسمتي از بدن و يا فرآورده هاي آنها در اشكال طبيعي يا تغيير يافته. به عبارت ديگر، زيست فناوري شامل عضوي از فناوري هاست كه در آن از موجودات زنده و يا اجزاي آنها بهره گرفته مي­شود .

کاربرد اینگونه دانشها در مواردی است که ترکیب ایده‌های حاصل در طی همکاری چند رشته به تبلور قلمرویی با نظام جدید می‌انجامد و زمینه‌ها و روش شناسی خاص خود را دارد و در نهایت حاصل بر هم کنش بخش های گوناگون زیست شناسی و مهندسی است. زیست فناوری در اصل هسته‌ای مرکزی و دارای دو جزء است: یک جزء آن در پی دستیابی به بهترین کاتالیزور برای یک فرایند یا عملکرد ویژه است و جزء دیگر سیستم یا واکنشگری است که کاتالیزورها در آن عمل می‌کنند.

پیدایش زیست فناوری

سابقه استفاده از میکروارگانیسمها برای تولید مواد خوراکی نظیر سرکه ، ماست و پنیر به بیش از 8 هزار سال قبل برمی‌گردد. نقش میکروارگانیسمها در تولید الکل و سرکه در قرن پیش، زمانی کشف شد که گروهی از بازرگانان فرانسوی در جست و جوی روشی بودند تا از ترش شدن شراب و آبجو ضمن حمل آنها با کشتی به نقاط دور جلوگیری کنند. آنان از لویی پاستور تقاضای کمک کردند.لویی پاستور پی برد که مخمرها در خلأ، قند را به الکل تبدیل می‌کنند. این فرایند بی هوازی تخمیر نام دارد. و نیز دریافت که ترشیدگی و آلودگی براثر فعالیت دستۀ باکتری اسید استیک که الکل را به سرکه تبدیل می‌کند روی می‌دهد.

لویی پاستور برای از بین بردن این مشکل فرایند پاستوریزه کردن را موثر دانست که عبارت بود از گرمایش نوشیدنیها نظیر شیر یا غذاهای جامد نظیر پنیر یا گوشت حیوانات وحشی به منظور از بین بردن میکروارگانیسمهای مضر یا غیر ضروری و یا تعیین سرعت تخمیر از طریق اعمال حرارت معین. پاستور همزمان با این موضوع میکروبیولوژی کاربردی را پایه گذاری کرد و دریافت که بسیاری از میکروارگانیسمها اگر چه در انسان و سایر موجودات زنده ایجاد بیماری می‌کنند یکی از مهمترین عوامل تغییر مواد در طبیعت هستند.

کاربرد ها      

برخي كاربردهاي سنتي زيست فناوري عبارتند از:  اصلاح نباتات و دام، تهيه نان ، ماست و پنير كه سپس توليد انواع آنتي بيوتيكها، انسولين انساني و اينترفرون را نيز شامل گرديد. در حال حاضر با ظهور فناوري DNA نوتركيب، دستكاري ژن ها و انتقال ژن از يك موجود زنده به ديگري يا به عبارت ديگر مهندسي ژنتيك ، ظرفيت بهره گيري از اين فناوري به نحو فزاينده‌اي افزايش يافته است .

اين تعريف،گستره وسيعي از رشته هاي مختلف علوم و فنون را در بر مي گيرد. چنانكه مي­توان زمينه هاي فعاليت زيست فناوري را در بخش هاي كشاورزي، پزشكي ، دام و آبزيان، فراورده­هاي غذايي و داروئي ، صنعت و محيط زيست فراهم نمود. پيشرفت­هاي چشم­گير زيست فناوري در دهه­هاي اخير (به ويژه پس از دستيابي به روش­هاي نوين مهندسي ژنتيك در جداسازي ژن­ها، دستكاري و انتقال آنها از موجودي به موجود ديگر) آن را به عنوان يكي از مهمترين فناوري هاي مولد در حال و آينده معرفي كرده است. به طور كلي زيست فناوري يكي از محورهاي اساسي توسعه در بسياري از كشورها قلمداد شده و در تنظيم راهكارها و برنامه هاي ملي توجه جدي به آن معطوف گرديده است .

فهرست

بیو تکنولوژی چیست ؟

پیدایش زیست فناوری

کاربردها

بیوتکنولوژی و افزایش جمعیت

پنی سیلین و تولید مواد شیمیایی

مهندسی ژنتیک و زیست فن آوری نوین

مواد اولیه زیست فناوری

نانوتکنولوژی و بیونانوتکنولوژی

رابطه نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی 

نشانگرهای زیستی

تعریف

مهندسی بافت

مواد مورد استفاده در ترمیم بافت

چشم انداز بحث

محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی

بیونانو ماشینها

موتورهای بیو مولکولی

اهداف بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی

جايگاه نانوبيوتكنولوژي در بين شاخه‌هاي مختلف نانوتكنولوژي
كاربردهاي صنعتي نانوبيوتكنولوژي

نتیجه گیری و چشم انداز

 فایل ورد قابل ویرایش