1. Государственное учреждение Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН 2. Некоммерческая организация Фонд Центр экономических исследований и распространения экономической информации "Открытая экономика"
Нанобиотехнологии - это новое направление в науке и технологиях, которое играет ключевую роль в создании наноустройств для анализа живых систем на молекулярном уровне. Наномедицина - это область медицины, занимающаяся внедрением нанотехнологий в клинику, целью которой является сохранение и улучшение жизни человека, используя знания о человеческом организме на молекулярном уровне. Сегодня в области наномедицины расширяется применение наночастиц и наноматериалов для диагностических и терапевтических целей. Использование нанотехнологических подходов и новых наноматериалов открывает перспективы в создании лекарств и систем для их направленного транспорта. Внедрение в геномику и протеомику оптико-биосенсорных, атомно-силовых, нанопроводных и нанопоровых подходов позволит существенно повысить чувствительность и точность диагностики, сократить время ее проведения, что, несомненно, повысит эффективность лечения. В обзоре приведены результаты применения нанобиотехнологий в области диагностики заболеваний и создания новых лекарств.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: нанотехнологии, нанобиотехнологии, бионанотехнологии, наномедицина, нанодиагностикумы, нанолекарства, (нано)-транспортные системы
Цитирование:
Медведева Н.В., Ипатова О.М., Иванов Ю.Д., Дрожжин А.И., Арчаков А.И. (2006) Нанобиотехнология и наномедицина. Биомедицинская химия, 52(6), 529-546.
Медведева Н.В. и др. Нанобиотехнология и наномедицина // Биомедицинская химия. - 2006. - Т. 52. -N 6. - С. 529-546.
Медведева Н.В. и др., "Нанобиотехнология и наномедицина." Биомедицинская химия 52.6 (2006): 529-546.
Медведева, Н. В., Ипатова, О. М., Иванов, Ю. Д., Дрожжин, А. И., Арчаков, А. И. (2006). Нанобиотехнология и наномедицина. Биомедицинская химия, 52(6), 529-546.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750807020023
Список литературы
Press Release. Nanoscale Devices & Biomedical Applications Industries Forecasts, Data & Intelligence (2003). http://www.the-infoshop.com/press/bc11421_en.shtml . Scholar google search
Yamamoto Y., Miura T., Teranishi T., Miyake M., Hori H., Suzuki M., Kawamura N., Miyagawa H., Nakamura T., Kobayashi K. (2004) Phys. Rev. Lett., 93, 116801. Scholar google search
Freitas R.A. Jr, JD. (2005) Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 1, 2-9 . Scholar google search
Guetens G., Van Cauwenberghe K., De Boeck G., Maes R., Tjaden U.R., van der Greef J., Highley M., van Oosterom A.T., de Bruijn E.A. (2000) J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Appl. 739, 139-150. Scholar google search
Sonksen G.P., Nordhoff E., Jansson O., Malmqvist M., Roepstorff P. (1998) Anal.Chem., 70, 2731-2736. Scholar google search
Archakov A.I., Ivanov Y.D. (1999) In: Biophysics of Electron Transfer and Molecular Bioelectronics (Plenum Publication Corporation. USA) The optical biosensor study of the protein-protein interactions within cytochrome P450s. pp. 173-194. Scholar google search
Malmqvist M., Karlsson R. (1997) Curr. Opin. Chem. Biol., 1, 378-383. Scholar google search
Jonsson U., Malmqvist M. (1992) In: Advances in Biosensors (Turner, A. ed.) JAI Press, London, pp. 291-336. Scholar google search
Garcia-Parajo M.F., Veerman J.A., Segers-Nolten G.M.J., de Grooth B.G., Greve J., van Hulst N. F . (1999) Cytometry, 36, 239-246. Scholar google search
Twerenbold D., Gerber D., Gritti D., Gonin Y., Netuschill A., Rossel F., Schenker D., Vuilleumier J.-L. (2001) Proteomics, 1, 66-69. Scholar google search
Patolsky F., Zheng G., Hayden O., Lakadamyali M., Zhuang X., Lieber C.M., (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 14017-14022. Scholar google search
Chaurand P., Hayn G., Matter U., Caprioli M. (2004) Exploring the porential of Cryodetectors for the Detection of MALDI produced ions: Application to Profiling and Imaging Mass-Spectrometry. ASMS conference. Scholar google search
Shi X., Patri A.K., Lesniak W., Islam M.T., Zhang C., Baker J.R., Jr. Balogh L.P. (2005) Electrophoresis, 26, 2960-2967. Scholar google search
Roberts J.C., Adams Y.E., Tomalia D., Mercer-Smith J.A., Lavallee D.K. (1990) Bioconjug. Chem. 1, 305-308. Scholar google search
Kukowska-Latallo J.F., Bielinska A.U., Johnson J., Spindler R., Tomalia D.A., Baker J.R. Jr. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 4897-4902. Scholar google search
Sharma A., Desai A., Ali R., Tomalia D. (2005) J.Chromatogr. A, 1081, 238-244. Scholar google search
Vannucci L., Fiserova A., Sadalapure K., Lindhorst T.K., Kuldova V., Rossmann P., Horvath O., Kren V., Krist P., Bezouska K., Luptovcova M., Mosca F., Pospisil M. (2003) Int. J. Oncol. 23, 285-296. Scholar google search
Hirsh L.R., Halas N.J., West J.L. (2005) Methods Mol. Biol., 303, 101-111. Scholar google search
Zhang C.Y., Yeh H.C., Kuroki M.T., Wang T.H. (2005) Nat. Mater. 4, 797-798. Scholar google search
Rieger S., Kulkarni R.P., Darcy D., Fraser S.E., Koster R.W. (2005) Developmental Dynamics, 234, 670-681. Scholar google search
Ya-Ping Sun, Bing Zhou, Yi Lin, Wei Wang, K.A. Shiral Fernando, Pankaj Pathak, Mohammed Jaouad Meziani, Barbara A. Harruff, Xin Wang, Haifang Wang, Pengju G. Luo, Hua Yang Muhammet Erkan Kose, Bailin Chen, L. Monica Veca, Su-Yuan Xie. (2006) J. Am. Chem. Soc., ASAP Article 10.1021/ja062677d S0002-7863(06)02677-1 . Scholar google search
Nanoprobes, USA; Universal Biologicals (Cambridge) Ltd. European Specialists in Immunochemicals and Biological Reagents for Life Science Research . Scholar google search
Jain P.K., Lee K.S., EL-Sayed I.H., EL-Sayed M.A. (2006) J. Phys. Chem. B Condens Matter Mater Surf. Interfaces Biophys., 110, 7238-7248. Scholar google search
McCarty T.D., Karellas P., Henderson S.A., Giannis M., O`Keefe D.F., Heery G., Paull J.R., Matthews B.R., Holan G. (2005) Mol. Pharm., 2, 312-318. Scholar google search
Groneberg D.A., Giersig M., Welte T., Pison U. (2006) Curr Drug Targets, 7, 643-648. Scholar google search
Ипатова О.М. (2005) Фосфоглив: механизм действия и применение в клинике, Из-во ГУ НИИ биомедицинской химии РАМН, Москва. Scholar google search
Lin A.M., Fang S.F., Lin S.Z., Chou C.K., Luh T.Y., Ho L.T. (2002) Neurosci. Res., 43, 317-321. Scholar google search
Lai H.S., Chen W.J., Chiang L.Y. (2000) World J. Surg., 24, 450-454. Scholar google search
Wang I.C., Tai L.A., Lee D.D., Kanakamma P.P., Shen C.K., Luh T.Y., Cheng C.H., Hwang K.C. (1999) J. Med. Chem., 42, 4614-4620. Scholar google search
Ueng T.H., Kang J.J., Wang H.W., Cheng Y.W., Chiang L.Y. (1997) Toxicol. Lett. 93, 29-37. Scholar google search
Huang Y.L., Shen C.K., Luh T.Y., Yang H.C., Hwang K.C., Chou C.K. (1998) Eur. J. Biochem., 254, 38-43. Scholar google search
Fumelli C., Marconi A., Salvioli S., Straface E., Malorni W., Offidani A.M., Pellicciari R., Schettini G., Giannetti A., Monti D., Franceschi C., Pincelli C. (2000) J. Invest. Dermatol. 115, 835-841. Scholar google search
Monti D., Moretti L., Salvioli S., Straface E., Malorni W., Pellicciari R., Schettini G., Bisaglia M., Pincelli C., Fumelli C., Bonafe M., Franceschi C. (2000) Biochem. Biophys. Res. Commun. 277, 711-717. Scholar google search
Straface E., Natalini B., Monti D., Franceschi C., Schettini G., Bisaglia M., Fumelli C., Pincelli C., Pellicciari R., Malorni W. (1999) FEBS Lett., 454, 335-340. Scholar google search
Oberdorster E. (2004) Environ. Health Perspect., 112, 1058-1062. Scholar google search
Подольский И.Я., Контратьева Е.В., Щеглов И.В., Думпис М.А., Пиотровский Л.Б. (2002) Физика твердого тела, 44, 552-553. Scholar google search
Benjamin J., Ganser-Pomillos B.K., Tivol W.F., Sundquist W.I., Jensen G.J. (2005) J. Mol. Biol. 346, 577-588. Scholar google search
Пиотpовский Л.Б., Козелецкая К.Н., Медведева Н.А., Думпис М.А., Познякова Л.Н., Киселев О.И. (2001) Вопросы вирусологии, 46, 38-42. Scholar google search
Медзидова М.Г., Абдуллаева М.В., Федорова Н.Е., Романова В.С., Кушх А.А. (2004) Антибиот. и химиотер., 49, 13-20. Scholar google search
Hirayama J., Abe H., Kamo N., Shinbo T., Ohnishi-Yamada Y., Kurosawa S., Ikebuchi K., Sekiguchi S. (1999) Biol. Pharm. Bull., 22, 1106-1109. Scholar google search
Mashino T., Shimotohno K., Ikegami N., Nishikawa D., Okuda K., Takahashi K., Nakamura S., Mochizuki M. (2005) Bioorg. Med. Chem. Lett., 15, 1107-1109. Scholar google search
Marchesan S., Da Ros T., Spalluto G., Balzarini J., Prato M. (2005) Bioorg. Med. Chem. Lett., 15, 3615-3618. Scholar google search
Tabata Y., Murakami Y., Ikada Y. (1997) J. Cancer Res., 88, 1108-1116. Scholar google search
Chi Y., Patil S., Canteenwala T., Chiang L.Y. (2000) in: Biochemical and Pharmaceutical Aspects of Fullerene Materials, 197th Meeting of The Electrochemical Society, Toronto, Canada, 14-19 May, Paper No. 0497, Session N9. Scholar google search
Huang W.D., Qian K.X. (1995) Sheng Li Ke Xue Jin Zhan., 26, 367-369. Scholar google search
Andrievsky G., Zhmuro A., Zabobonina L., Suchina E. (2000) in: Biochemical and Pharmaceutical Aspects of Fullerene Materials, 197th Meeting of The Electrochemical Society, Toronto, Canada, 14-19 May, poster presentation No. 0377, Session N9. Scholar google search
Hinds K.D., Campbell K.M., Holland K.M., Lawis D.H., Piche C.A., Schmidt P.G. (2005) J. Control Release., 104, 447-460. Scholar google search
De Kozak Y., Andrieux K., Villarroya H., Klein C., Thillaye-Goldenberg B., Naud M.C., Garcia E., Couvreur P. (2004) Eur. J. Immunol., 34, 3702-3712. Scholar google search
Gref R., Minamitake Y., Langer R.S. (1996) Biodegradable injectable nanoparticles. United States Patent N 5543158. Scholar google search
Eichenfield L.F., Funk A., Fallon-Friedlander S., Cunningham B.B. (2002) Pediatrics, 109, 1093-1099. Scholar google search
Langer R.S., Cannizzaro S.M., Mueller B.G., Shakesheff K. (2004) Modification of surfaces using biological recognition events. United States Patent 6800296. Scholar google search
Ipatova O.M., Zykova M.G., Medvedeva N.V., Archakov A.I. (2006) In: 3rd International conference "Genomics, Proteomics, Bioinformatics and nanotechnologies for Medicine", Juy 12-16, Novosibirsk, Russia, 13. Scholar google search
West J.L., Halas N.J. (2000) Curr. Opin. Biotechnol., 11, 215-217. Scholar google search
West J.L., Halas N.J. (2003) Annu. Rev. Biomed. Eng., 5, 285-292. Scholar google search
Hirch L.R., Gobin A.M., Lowery A.R., Tam F., Drezek R.A., Halas N.J., West J.L. (2006) Ann. Biomed. Eng., 34, 15-22. Scholar google search
Gupta A.K., Berry C., Gupta M., Curtis A. (2003) IEEE Trans Nanobioscience, 2, 255-261. Scholar google search
Berry C.C., Charles S., Wells S., Dalby M.J., Curtis A.S. (2004) Int. J. Pharm., 269, 211-225. Scholar google search
Prasad P.N., Bergey E.J., Liebow C., Levy L. (2003) Magnetic nanoparticles for selective therapy. United States Patent 6514481. Scholar google search
Roy I., Ohulchanskyy T.Y., Pudavar H.E., Bergey E.J., Oseroff A.R., Morgan J., Dougherty T.J., Prasad P.N. (2003) J. Am. Chem. Soc., 125, 7860-7865. Scholar google search
Tomalia D.A., Brothers H.M. 2nd, Piehler L.T., Durst H.D., Swanson D.R. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 5081-5087. Scholar google search
Islam M.T., Majoros I.J., Baker J.R., Jr. (2005) J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci., 822, 21-26. Scholar google search
Wilson L.J. (1999) Electrochemical Society Interface, 8, 24-28. Scholar google search
Feynman R.P. "There`s Plenty of Room at the Bottom." Talk at the annual meeting of the American Physical Society. Dec. 1959. www.zyvex.com/nanotech/feynman.html . Scholar google search
Shen N., Datta D., Schaffer C.B., LeDuc P., Ingber D.E., Mazur E. (2005) Mech. Chem. Biosyst., 2, 17-25. Scholar google search
