|
AZoNano 2018年5月21日
ナノテクノロジーとバイオテクノロジー 類似点と相違点 リジ・トーマス 情報源：AZoNano, May 21, 2018 Nanotechnology and Biotechnology - Similarities and Differences By Liji Thomas https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=4862 訳：安間 武 （化学物質問題市民研究会） http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/ 掲載日：2018年6月21日 このページへのリンク http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/nano/news/180521_AZNANO_ Nanotechnology_and_Biotechnology_Similarities_and_Differences.html はじめに バイオテクノロジーは、様々な製品やベクター（訳注：ラテン語の運び屋 (vehere) に由来し、遺伝子組換え技術に用いられる、組換えDNAを増幅・維持・導入させる核酸分子）のコスト効率のよい生産を可能とするために、生体と生体分子の調査及び変更を扱う生命科学である。それは、生物学、生化学、分子生物学、分子工学、遺伝子工学などから農業知識に至るまで様々な分野の専門性が関係する。多くの素晴らしい成果の中でも特にバイオテクノロジーは、ヒトインスリンような遺伝子改変バクテリアからの重要な薬品の製造はもとより、遺伝子と完全なゲノムの詳細な調査、遺伝子組み換え製品及び遺伝子改変生物の合成、好結果の遺伝子治療の出現などを可能にしている。 ナノテクノロジーとナノ材料 ナノテクノロジーは、マイクロメートルより 1,000倍小さいナノメートルのスケールで物質を扱う。これは、バイオテクノロジーが扱う植物や動物の細胞やウィルスよりむしろ、生体分子や生体材料にサイズの点で類似している。生体材料とナノ材料の相違は、生体分子は様々な目的のために改変されているが、それらは人工物ではないのでナノ材料とはみなされていない。 ナノテクノロジーとバイオテクノロジーの相違 したがって、ナノテクノロジーとバイオテクノロジーのひとつの基本的な相違は、その材料の特質である。
しかし、これらの分野は一部重複している。これらはナノバイオテクノロジー又はバイオナノテクノロジーと呼ばれているが、それらは同一ではない。 ナノバイオテクノロジーは、より大きな到達範囲又は効果を達成するために、ナノ分子を生体系に組み入れる、又はバイオテクノロジーソリューションをナノメートルのサイズに小型化する技術を扱う。これは、より効果的で安価な分析や療法をもたらすかもしれない。 生体分子は、ある目的をもって特定の分子を標的にする又は使用するために、ナノ粒子の外側にしばしば添加される。これらの混成ナノ構造は、バイオセンサーを作成するために、又は体のある部位を撮像するために使用される。ナノ構造はまた、それらの水への溶解度、生体物質との互換性、又は生体系の認識を変更することにより、体の系に組み入れるよう設計することができる。ひとつの例を挙げれば、DNA は、その撚り糸状のために細胞核中に挿入することが一般的に難しいが、もしそれが球形ナノ粒子上に乗せられれば、 細胞及び核膜を容易に通過するかもしれない。抗体及びタンパク質もまた、容易で迅速なバイオアッセイ（訳注：生物材料を用いて生物学的な応答を分析するための方法のこと）のために、カーボンナノチューブや金ナノ粒子の様なナノ分子の表面を覆う（コーティングの）ために使用されるかもしれない。 一方、バイオナノテクノロジーは、合成応用のために生成される新たなナノ構造を取り扱うが。その違いはこれらは生体分子に基づいているということである。言い換えれば、ナノ構造が作られる基礎要素（ビルディングブロック）は抗体、核酸、又は生命のその他の分子である。使用される分子は一般的に自己集合（訳注：自律的に集合する現象）であり、予測可能が高い結合パターンを持つ。このことは構築機能を持つナノ構造にとって理想的なものになるが、それらはナノマシン（訳注：0.1〜100nmサイズの機械装置を意味する概念）の製造のような様々なナノテクノロジーの応用のために使うことができる。これらの分子は現在、調査中であるが、それはそれらの構造（ナノ結晶、ナノシェル、及びナノマシン）及びそれらの特性は極めて正確にあつらえることができるからである。 生体共役反応（訳注：2つの生体関連分子を共有結合で連結させる手法で、ほとんどの場合にはタンパク質を標的としている）は、下記のような広い範囲の応用のために、同じサイズ範囲を共有する生体分子とナノ物質の両方の機能的特性の違いを活用する。
出典
|