The difference between nanotechnology and nanobiotechnology?

مقدمة:

 مالفرق بين النانوتكنولوجيا والنانوبيوتكنولوجيا؟ غالبًا ما يُطرح هذا السؤال لأن كلا المجالين يعملان على نطاق النانو، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة. تشمل تقنية النانو التلاعب بالمادة على المستوى الذري والجزيئي لإنشاء مواد وأجهزة جديدة ذات خصائص محسنة.

من ناحية أخرى، تطبق تقنية النانو الحيوية هذه التقنيات على نطاق النانو على الأنظمة البيولوجية على وجه التحديد، بهدف إحداث ثورة في الطب والتشخيص والتكنولوجيا الحيوية. إن فهم الفروق الدقيقة بين تقنية النانو وتقنية النانو الحيوية أمر بالغ الأهمية لأي شخص مهتم بالتطورات المتطورة في هذه المجالات العلمية.

 مالفرق بين النانوتكنولوجيا والنانوبيوتكنولوجيا؟

 التعاريف

1. **تقنية النانو**:

- **التعريف**: تتضمن تقنية النانو معالجة المواد والأجهزة ودراستها وتطبيقها على مقياس النانو (واحد من مليار من المتر). وهي تشمل مجموعة واسعة من التخصصات، بما في ذلك الفيزياء والكيمياء وعلوم المواد والهندسة، مع التركيز على خلق خصائص ووظائف جديدة على مقياس النانو.

- **النطاق**: يهتم هذا المجال بتصميم وإنتاج وتطبيق الهياكل والأجهزة والأنظمة من خلال التحكم في الشكل والحجم على مقياس النانو.

2. **تقنية النانو الحيوية**:

- **التعريف**: تقنية النانو الحيوية هي مجموعة فرعية من تقنية النانو التي تطبق مبادئ وتقنيات مقياس النانو على السياقات البيولوجية والطبية الحيوية. وهي تنطوي على تقاطع تقنية النانو مع علم الأحياء لإنشاء أدوات جديدة للطب والتشخيص والتكنولوجيا الحيوية.

- **النطاق**: يركز هذا التخصص بشكل خاص على استخدام المواد والأجهزة النانوية لفهم الظواهر البيولوجية وتطوير التطبيقات التي يمكن أن تتفاعل مع الأنظمة البيولوجية.

 مجالات التركيز

3. **التكنولوجيا النانوية**:

- **علم المواد**: تطوير مواد جديدة ذات خصائص محسنة، مثل زيادة القوة، أو خفة الوزن، أو تحسين التوصيل الكهربائي.

- **الإلكترونيات**: إنشاء أجهزة إلكترونية أصغر وأسرع وأكثر كفاءة، مثل الترانزستورات، وأجهزة الاستشعار، وتخزين الذاكرة.

- **الطاقة**: تحسين تقنيات تخزين وتحويل الطاقة، بما في ذلك البطاريات، وخلايا الوقود، والخلايا الشمسية.

4. **التكنولوجيا النانوية**:

- **التطبيقات الطبية**: تطوير أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة، وعوامل التصوير النانوية، وأجهزة الاستشعار البيولوجية للكشف المبكر عن الأمراض.

- **التشخيص**: إنشاء أدوات تشخيص متقدمة يمكنها اكتشاف الأمراض على المستوى الجزيئي بحساسية عالية وخصوصية.

- **المواد الحيوية**: تصميم مواد متوافقة حيويًا للغرسات وهندسة الأنسجة والطب التجديدي.

 التقنيات والأساليب

5. **التكنولوجيا النانوية**:

- **الأساليب من أعلى إلى أسفل**: طرق مثل الطباعة الحجرية والحفر، والتي تبدأ بهياكل أكبر وتقلصها إلى مقياس النانو.

- **الأساليب من أسفل إلى أعلى**: تقنيات مثل الترسيب الكيميائي للبخار والتجميع الذاتي، والتي تبني مواد نانوية من ذرات أو جزيئات فردية.

6. **التكنولوجيا النانوية**:

- **الوظائف الحيوية**: تعديل سطح الجسيمات النانوية للتفاعل بشكل خاص مع الجزيئات البيولوجية، مثل الأجسام المضادة أو البروتينات أو الحمض النووي.

- **الاقتران الحيوي**: ربط الجزيئات البيولوجية بالجسيمات النانوية لإنشاء هياكل هجينة يمكنها أداء وظائف بيولوجية محددة.

 التطبيقات

7. **التكنولوجيا النانوية**:

- **التطبيقات الصناعية**: تستخدم في الطلاءات والحفازات والمركبات النانوية لتحسين أداء المنتج ومتانته.

- **المنتجات الاستهلاكية**: دمجها في العناصر اليومية مثل مستحضرات التجميل والملابس وتغليف الأطعمة لتحسين الوظائف.

- **التطبيقات البيئية**: تطوير المواد النانوية لتنقية المياه وتنقية الهواء ومكافحة التلوث.

8. **التكنولوجيا النانوية**:

- **العلاجات**: هندسة الجسيمات النانوية لتوصيل الأدوية مباشرة إلى الخلايا السرطانية، مما يقلل من الآثار الجانبية ويزيد من فعالية العلاج.

- **التصوير**: إنشاء عوامل تباين للتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وتقنيات التصوير الأخرى لتصور العمليات البيولوجية في الوقت الفعلي.

- **المستشعرات**: تصميم أجهزة استشعار بيولوجية يمكنها اكتشاف مسببات الأمراض أو السموم أو غيرها من العلامات البيولوجية في العينات السريرية أو البيئية.

المتطلبات والمهارات التعليمية

9. **التكنولوجيا النانوية**:

- **التعليم**: تتطلب عادةً خلفية في الفيزياء أو الكيمياء أو علم المواد أو الهندسة. غالبًا ما تركز الدرجات المتقدمة على مجالات متخصصة مثل التصنيع النانوي أو المواد النانوية.

- **المهارات**: تشمل المهارات المهمة توصيف المواد وتقنيات التصنيع النانوي ومعرفة ميكانيكا الكم.

10. **التكنولوجيا النانوية**:

- **التعليم**: تتطلب معرفة في علم الأحياء والكيمياء وتكنولوجيا النانو. الدرجات العلمية في الهندسة الطبية الحيوية أو الكيمياء الحيوية أو المجالات ذات الصلة شائعة.

- **المهارات**: تشمل المهارات الأساسية علم الأحياء الجزيئي وتقنيات الاقتران الحيوي وفهم الأنظمة البيولوجية على نطاق النانو.

 الطبيعة متعددة التخصصات

11. **التكنولوجيا النانوية**:

- **الجانب متعدد التخصصات**: يدمج المبادئ من التخصصات العلمية والهندسية المتعددة لتطوير التطبيقات التي تستفيد من خصائص النانو.

- **التعاون**: غالبًا ما يتضمن التعاون بين علماء الفيزياء والكيميائيين والمهندسين وعلماء المواد.

12. **التكنولوجيا الحيوية النانوية**:

- **الجانب متعدد التخصصات**: يربط بين التكنولوجيا النانوية وعلم الأحياء، ويتطلب فهمًا عميقًا لكليهما لإنشاء تطبيقات تتفاعل مع الأنظمة البيولوجية.

- **التعاون**: غالبًا ما يتضمن شراكات بين علماء الأحياء والكيميائيين والباحثين الطبيين 

 الإيجابيات والسلبيات

13. **التكنولوجيا النانوية**:

- **الإيجابيات**: مجموعة واسعة من التطبيقات عبر صناعات متعددة، وإمكانية إحداث ثورة في التكنولوجيا وعلوم المواد.

- **السلبيات**: يمكن أن تنطوي على تكاليف بحث وتطوير كبيرة، ومخاطر بيئية وصحية محتملة للجسيمات النانوية.

14. **التكنولوجيا النانوية**:

- **الإيجابيات**: تأثير كبير على الرعاية الصحية والطب، وإمكانية وجود علاجات فعالة ومستهدفة للغاية.

- **السلبيات**: التحديات التنظيمية، وتكلفة التطوير العالية، والاعتبارات الأخلاقية في التطبيقات الطبية.

خاتمة

بينما تعمل كل من التكنولوجيا النانوية والتكنولوجيا النانوية الحيوية على نطاق النانو، فإن التكنولوجيا النانوية لها نطاق أوسع، يشمل مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات. وعلى النقيض من ذلك، تركز التكنولوجيا النانوية الحيوية بشكل أكبر، وتطبق مبادئ التكنولوجيا النانوية على وجه التحديد في السياقات البيولوجية والطبية. ويعتمد الاختيار بين الاثنين على الاهتمامات المحددة وأهداف المهنة، حيث توفر تكنولوجيا النانو فرصًا متنوعة عبر قطاعات متعددة، بينما توفر تكنولوجيا النانو الحيوية تطبيقات متخصصة في الرعاية الصحية والتكنولوجيا الحيوية.