Nanotechnologie in der Medizin


Wir leben in einer Zeit, in der Science-Fiction im wahrsten Sinne des Wortes zur Realit├Ąt wird und wenn die Dinge, die wir tun k├Ânnen, manchmal dem Glauben wirklich widersprechen. Nehmen wir zum Beispiel Gendoping - hier haben Wissenschaftler unseren genetischen Code buchst├Ąblich entr├Ątselt und gelernt, wie wir unseren K├Ârper so programmieren und gestalten k├Ânnen, wie er will. In wundersamen Studien haben sie es geschafft, M├Ąusen transparente Haut, riesige Muskeln und dunkle Hautfarbe aus einer einzigen Injektion zu geben - und einige sagen voraus, dass die Olympischen Spiele 2012 "Schwarzmarkt" mit Gendoping auf Menschen bringen werden.

Eine der unglaublichsten Innovationen der letzten Zeit ist jedoch die Nanotechnologie, die unz├Ąhlige Anwendungsm├Âglichkeiten bietet. Ein Bereich, in dem die Nanotechnologie beispielsweise viel Potenzial hat, ist die Medizin, und hier gibt es unz├Ąhlige verschiedene Anwendungen, die Leben retten und uns helfen k├Ânnten, den menschlichen K├Ârper besser zu verstehen - und alles aus einem Science-Fiction-Roman. Hier werden wir untersuchen, was diese Anwendungen sind und wie sie verwendet werden k├Ânnen.

Was ist Nanotechnologie?

Nanotechnologie in der Medizin

Nanotechnologie ist im Wesentlichen jede Technologie, aber auf einer mikroskopischen Ebene. Um als Nanotechnologie zu klassifizieren, muss das Ger├Ąt in einer oder mehreren Dimensionen ein Atom dick oder kleiner sein. Dies bedeutet dann, dass es in vielen Bereichen verwendet werden kann, in denen die normale Technologie zu invasiv oder zu umst├Ąndlich w├Ąre und die Form von Sprays und Injektionen annehmen kann.

Dies ist absolut ideal f├╝r die Medizin, bei der Patienten auf einer mikroskopischen Ebene betrachtet werden - indem sie ihre individuellen Zellen betrachten und innerhalb und neben ihrem K├Ârper arbeiten. Mit der Nanotechnologie k├Ânnen intelligente und vielseitige Ger├Ąte injiziert, geschluckt und sogar absorbiert werden, ohne den Patienten zu sehr zu belasten, und die dann mit verschiedenen Bereichen interagieren oder dar├╝ber berichten k├Ânnen.

Zum Beispiel sind Nanobots mikroskopische Roboter, die viel versprechend f├╝r die Medizin sind - sie k├Ânnen sich innerhalb des K├Ârpers des Patienten bewegen und eine Reihe wichtiger Funktionen erf├╝llen, wie die Reparatur von Zellen oder die Freisetzung von Hormonen oder Medikamenten. Alternativ k├Ânnten Nanobots sogar verwendet werden, um mehr Nanobots zu bauen, was bei dieser Methode sehr viel Zeit und Kosten sparen w├╝rde. Diese Nanobots w├╝rden mittlerweile von Nanocomputern entweder innerhalb der Nanobots oder ferngesteuert gesteuert werden. Gleichzeitig erm├Âglicht die Nanotechnologie die Schaffung neuer Materialien und Substanzen, die von den Patienten verwendet werden k├Ânnen, und diese k├Ânnen verwendet werden, um Teile und Aspekte bestehender biologischer Strukturen und Organe zu reparieren und zu ersetzen.

M├Âgliche Vorteile

Es gibt viele potenzielle Vorteile, all diese Dinge zu nutzen, und die Phantasie von Wissenschaftlern und medizinischen Experten ist wirklich unglaublich. Diese Vorteile umfassen:

Immunfunktion und Krebsbehandlung

Die Art und Weise, wie unser Immunsystem derzeit funktioniert, ist die Freisetzung von Chemikalien, die bestimmte Zellen und Bakterien durch spezifische Reaktionen gezielt angreifen und zerst├Âren. Das Problem ist, dass einige Bakterien und Viren sich zu schnell vermehren, um vom Immunsystem zerst├Ârt zu werden und gleichzeitig andere sich anpassen und immun werden k├Ânnen. Chemotherapie versucht das Immunsystem durch den Einsatz von Chemikalien nachzuahmen, die Zellen in bestimmten Phasen ihres Lebenszyklus (den Lebenszyklus, in dem Krebszellen die meiste Zeit verbringen) gezielt angreifen. Das Problem ist jedoch, dass diese Chemikalien auch einige gesunde Zellen angreifen, was zu schweren Nebenwirkungen f├╝hrt, und dass es manchmal nicht gelingt, die Krebszellen schnell genug zu zerst├Âren. Mit Nanobots k├Ânnten Sie jedoch ein Team von selbstreplizierenden Robotern mit besser steuerbaren und fortschrittlichen Methoden zum Nachweis von Krebszellen, Bakterien und ├Ąhnlichem haben. Diese w├╝rden dann in der Lage sein, durch den Blutkreislauf zu reisen und alles, was dem Patienten schaden k├Ânnte, auf Sicht zu zerst├Âren - oder sogar Dinge zu reparieren oder sie zu kastrieren, um sie unsch├Ądlich zu machen.

Zellreparatur

Die Nanotechnologie k├Ânnte nicht nur fehlerhafte Krebszellen zerst├Âren, sondern auch besch├Ądigte Zellen reparieren, indem sie auf mikroskopischer molekularer Ebene manipuliert werden.

Altern und Herzkrankheit

Die Nanotechnologie k├Ânnte sowohl kosmetische als auch gesundheitsbedingte Zeichen des Alterns beseitigen. Sie k├Ânnten dies tun, indem sie Arterien reinigen, um den Blutdruck zu senken, indem sie das Herzgewebe neu aufbauen und besch├Ądigte Hautzellen ersetzen und reparieren. Wenn sich die Sarkomere am Ende der DNA-Str├Ąnge verk├╝rzen, w├╝rde der Tod immer noch eine Realit├Ąt werden, da die zellul├Ąren Defekte zu viel werden, als dass selbst eine Legion von Nanobots damit umgehen k├Ânnte. Die sichtbaren Zeichen und viele der damit verbundenen gesundheitlichen Probleme konnten jedoch f├╝r lange Zeit praktisch beseitigt werden.

Exploration / Bildgebung

Um den menschlichen K├Ârper zu erforschen und Krankheiten zu erkennen, w├Ąren Nanobots mit angeschlossenen Kameras nat├╝rlich sehr vorteilhaft und w├╝rden viel weniger Unbehagen und eine viel gr├Â├čere Kontrolle als aktuelle Kameras, die verwendet werden, zur Folge haben.

Implantate

Implantate wie das Verh├╝tungsimplantat w├Ąren nicht mehr notwendig. Der Zweck dieser ist es, in den Arm des Patienten oder wo auch immer es eingespritzt wurde zu sitzen, und dann Hormone freizugeben, um Chancen auf den Hormonhaushalt zu machen. Dies ist nat├╝rlich auch n├╝tzlich f├╝r andere Arzneimittelabgabe und k├Ânnte das Ende der Menschen sehen, die Tabletten f├╝r das Leben nehmen m├╝ssen.

Nanotweezers

Diese Nanoger├Ąte sind so konzipiert, dass sie andere Ger├Ąte um den K├Ârper herum bewegen und andere Nanostrukturen anordnen k├Ânnen.

Wundheilung

Nanodevices k├Ânnten verwendet werden, um Blutungen zu stoppen und dem K├Ârper zu helfen, eine Reihe von verschiedenen Wunden auf die gleiche Weise wie sein eigenes Immunsystem zu heilen und k├Ânnten daher als Notfallbehandlung verwendet werden, um verletzten Patienten lange genug zu helfen, eine Behandlung zu erhalten. Knochenreparatur k├Ânnte auch durch den Einsatz von Nanotechnologie erreicht werden, um Knochen mit verschiedenen Verbindungen wieder zusammen zu stricken - und dies k├Ânnte sogar dazu beitragen, ansonsten reversible R├╝ckenverletzungen zu reparieren.

Biofeedback

Nanotechnologie k├Ânnte als eine Form von Biofeedback verwendet werden, um Individuen eine Reihe von statistischen Informationen ├╝ber den Zustand ihres eigenen K├Ârpers zu geben. Dies k├Ânnte dann zum Beispiel verwendet werden, um Diabetes-Patienten hinsichtlich ihres Blutzuckerspiegels zu warnen oder um ├╝ber den Blutdruck zu berichten. Nat├╝rlich k├Ânnte dies in Verbindung mit der Medikamentenabgabe verwendet werden, um Dinge wie Insulin basierend auf diesen Informationen zu liefern. Dies k├Ânnte auch f├╝r medizinische ├ťberwachung und Aufzeichnungen verwendet werden, so dass ├ärzte den Status von ambulanten Patienten genau beobachten k├Ânnen und damit sie vor der Durchf├╝hrung medizinischer Verfahren schnell relevante Informationen erhalten k├Ânnen.

Gehirnfunktion

Nanotechnologie k├Ânnte verwendet werden, um dem Gehirn eine elektrische Stimulation bereitzustellen und dadurch eine Reihe von Gehirnfunktionen auszul├Âsen oder sie zu hemmen. Dies k├Ânnte verwendet werden, um psychische St├Ârungen wie Depressionen zu behandeln, Entwicklungsprobleme wie Autismus zu verhindern und sogar Menschen zu helfen, Verletzungen zu ├╝berwinden und die Kontrolle ├╝ber Gliedma├čen zur├╝ckzugewinnen (und es k├Ânnte eine Kontrollmethode f├╝r k├╝nstliche Gliedma├čen bereitstellen).


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