เทคโนโลยีชีวภาพ: บทเรียนจากธรรมชาติ
David S. Goodsell
Wiley-Liss: 2004 337 หน้า 47.50 ปอนด์, 79.50 ดอลลาร์, 66.70 ยูโร
แปลกใจเล็กน้อย: แอนติบอดี (สีม่วง) เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของวิธีที่ธรรมชาติใช้นาโนเทคโนโลยี
นาโนสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำเทคโนโลยีได้รับการยอมรับอย่างสมบูรณ์ในระบบทางชีววิทยา เซลล์เป็นตัวประกอบทางชีววิทยาโดยพื้นฐานแล้วซึ่งสร้างโมเลกุลที่ออกแบบเองหลายพันตัวและสร้างแอสเซมเบลอร์ใหม่ ในBionanotechnologyนักชีววิทยาโครงสร้าง David Goodsell อธิบายถึงสิ่งที่ชีววิทยาสามารถสอนเราเกี่ยวกับวิศวกรรมและการผลิตในระดับนาโนเมตร
Goodsell เริ่มต้นด้วยการแนะนำประวัติศาสตร์ของนาโนเทคโนโลยี ซึ่ง Richard Feynman เป็นผู้บุกเบิกและได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางจากแนวคิดที่น่าสนใจของ Eric Drexler เกี่ยวกับแอสเซมเบลอร์ที่จำลองตัวเองซึ่งสร้างอุปกรณ์ระดับนาโนทีละอะตอม จากนั้นเขาก็พิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบและหลักการโครงสร้างของสารชีวโมเลกุลที่ถูกควบคุมไว้ในเซลล์ โดยอธิบายการทำงานของเครื่องไบโอนาโนมาลีนจำนวนมาก ตั้งแต่โปรตีน กรดนิวคลีอิกและเยื่อหุ้มเซลล์ ไปจนถึงการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ กลไกของการถอดรหัสและการแปลดีเอ็นเอ และมอเตอร์ชีวโมเลกุล มีการอธิบายหลักการทำงานพื้นฐานของนาโนเทคโนโลยีในธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสังเคราะห์โมเลกุลทางชีววิทยาที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล พลังงานและระเบียบข้อบังคับของกระบวนการทางชีววิทยา และการจราจรผ่านเยื่อบางๆ และการส่งสัญญาณตามขวาง
ตลอดการเดินทางอันน่าทึ่งนี้ มีการเน้นถึงหลักการพื้นฐานหลายประการเพื่อแนะนำให้ผู้อ่านรู้จักโลกแห่งนาโนเทคโนโลยีของธรรมชาติที่ไม่คุ้นเคย: แรงยึดเหนี่ยวต่างๆ การเคลื่อนที่ด้วยความร้อน ความละเลยของแรงโน้มถ่วงและความเฉื่อยในระดับนาโน การรู้จำระดับโมเลกุล การประกอบตัวเอง และความยืดหยุ่นทางชีวโมเลกุล
การสำรวจสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับหลักการทั่วไปที่สนับสนุนโครงสร้างและหน้าที่ของนาโนแมชชีนธรรมชาตินั้นจบลงด้วยภาพรวมของเทคนิคที่เทคโนโลยีชีวภาพมีอยู่เพื่อควบคุมและปรับเปลี่ยนกลไกนี้ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีดีเอ็นเอลูกผสมและเทคโนโลยีโปรตีน ชีวโมเลกุล การกำหนดโครงสร้าง การสร้างแบบจำลอง และการปรับแต่งโปรตีนและกรดนิวคลีอิกโดยวิวัฒนาการโดยตรง ผู้เขียนได้อธิบายการใช้งานที่น่าตื่นเต้นของเทคโนโลยีชีวภาพซึ่งเป็นหัวข้อของการวิจัยที่ตีพิมพ์ ณ เวลาที่เขียนในช่วงกลางปี 2545 ซึ่งรวมถึงโครงการที่เกี่ยวข้องกับนาโนยา การประกอบตัวเองในสเกลความยาวต่างๆ การควบคุมมอเตอร์ชีวโมเลกุล คอมพิวเตอร์ดีเอ็นเอ ชีวิตประดิษฐ์ และวัสดุไฮบริดอินทรีย์ชีวโมเลกุล/ชีวภาพ
ในบทสุดท้าย Goodsell
คาดเดาเกี่ยวกับอนาคตของเทคโนโลยีชีวภาพ เขาใช้ข้อมูลที่ดีที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบันเพื่อเชื่อมโยงกรณีศึกษาแห่งอนาคตสามกรณี: “การสังเคราะห์นาโนทิวบ์” (เอ็นไซม์ที่จะสร้างท่อนาโน); แอสเซมเบลอร์ระดับนาโน (อุปกรณ์คล้ายไรโบโซมที่วางชิ้นส่วนโมเลกุลในพื้นที่สามมิติพร้อมการควบคุมตำแหน่งเต็มรูปแบบในระดับนาโนเมตร) และนาโนโรบอทอัตโนมัติที่จะตรวจสอบเซลล์ทั้งหมดในร่างกายมนุษย์เพื่อหาการกลายพันธุ์ในยีนp53 ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็ง
เทคโนโลยีชีวภาพเป็นคำพ้องความหมายสำหรับนาโนเทคโนโลยีเป็นสาขาที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งครอบคลุมการมีส่วนร่วมจากสาขาวิชาต่างๆ ตั้งแต่วิศวกรรมศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ไปจนถึงฟิสิกส์ เคมี และชีววิทยา ดังนั้นจึงมีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับตำราการสอนที่ให้ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ชีวโมเลกุลอย่างละเอียดและผลกระทบต่อนาโนเทคโนโลยี หนังสือของ Godsell เป็นเล่มแรกที่ตอบสนองความต้องการนี้
เขียนในรูปแบบของตำราชีวเคมีที่ยอดเยี่ยมBionanotechnologyชี้ผู้อ่านถึงหลักการทั่วไปของ nanoworld ทางชีววิทยาและให้คำแนะนำแก่ผู้อ่านเกี่ยวกับการออกแบบอุปกรณ์และระบบของตนเอง ความตั้งใจของหนังสือเล่มนี้คือการเชิญชวนให้อ่านเพิ่มเติม ดังนั้นจึงไม่ควรคาดหวังรายละเอียดทางเทคนิคมากเกินไปที่นำมาจากวรรณกรรมที่กำลังเติบโตในสาขานี้ มีภาพประกอบกราฟิกมากมายของ bionanomachines แม้ว่าจะน่าเสียดายที่ไม่ได้ทำซ้ำแบบสีทั้งหมด ฉันสามารถแนะนำหนังสือเล่มนี้ได้มาก ฉันสนุกกับการอ่านทุกหน้าเดียวสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
