55. Биоминералдану. Табиғаттағы биоминералдану және биоминерализацияның наномедицинада қолданылуы.

Биоминерализация – тірі жүйелерде бейорганикалық қатты заттардың түзілуі. Биоминерализация нәтижесінде организмдер өзінің қатты бөліктерін формировать етеді.Мысалы: сүйектер,тістер,раковиналар және т.б. Биоминерализация азығы болып – ерекше қасиеті, иерархиялық организациясы бар, күрделі формаға ие гибридті «органикалық/бейорганикалық» материалдар табылады.

Шайнауға, қозғалуға, қорғанысқа қабілеттілері қатты және берік болады. Биоминерализация өзінің процесі арқасында керекті қасиетке ие материалдар алуға мүмкіндік береді.

Биоминерализация нәтижесінде пайда болатын бейорганикалық материалдарға – Fe3O4,CaCO3,CaSO4,фосфолипидтер қатысқан аморфты поликремнийлі қышқылдар, полисахаридтер және пептидтердің минералдары жатады. Тірі біржасушалы организмдер кристалдар мен белок пен аморфты бейорганикалық полимерлерді өзінің организмінің күрделі құрылымы ретінде түзе алады.

Ғалымдар биоионерализация процесі арқасында электроникада жаңа сверхберік материалдар және микромеханикалық құрылымдар жасауды қолға алуда. Тістер және сүйектер – бұл биоминералды түзілу, кальций, оттек және көміртектің теңіз суындағы кең таралған органикалық және бейорганикалық компоненттерден құралған биополимерлі түзілім.

Түгел формаланған теңіз кірпісінің инелері – ерекше морфологиялы монокристалл. Оның шегі болмайды, пайда болғаннан кейін 48 сағат ішінде мерседес логотипіне өте ұқсас пішін береді.

Тіс эмаліндегі, жұмыртқа қабығындағы және ұлу қабыршағындағы кристалдар формасы табиғатта биологиялық процестердің нәтижесінде түзілген кристалдар типінен өте қатты ерекшеленеді. Осындай ерекше, функционалды морфологияға ие болу үшін организмдер алдымен аморфты минералды демалдандырады, сосын оны спецификалық торлы және реттелген атомдармен кристалдық формаға ақырындап айналдырады.

Биоминерализация процесінде әртүрлі жерлерде өзінің активтілігін көрсететін биомолекулалардың 3 типі қатысады: Индицирлейтін, Бақыланатын,Провоцирленген биоминерализация

Биокомпозиттерде болатын минералды компоненттер: Раковина – кальций карбонаты; мүйіз – кальций фосфаты; тіс – гидроапатит сүйек – гидроапатит, коллаген;құс тұмсығы – кальций фосфаты; дматомей панцирі – кремнезем.

56.Нанотехнологияда қолданатын биопроцестер.

Биотехнология немесе биопроцестер технологиясы бұл - өндірілген биологиялық агенттерді пайдалану немесе олардың жүйесінен (микроағзалардың, өсімдік және жануарлар талшығы және олардың құрамдас бөліктері) бағалы азық-түлік алу және мақсатты жүзеге асыру екені белгілі.Биотехнология микроағзалардың өсімдіктер және жануарлар талшығының мәдениетін, олардан бөлінетін ферментттерді, мембрана немесе ағзаның талшықты бос немесе ыңғайлы жағдайында биоөлшемдер алу, органикалық қышқыл, спирт, аминқышқылын, дәрілік заттар, ферменттер, гормондар, органикалық заттардың ауысу (мысалы, биогазалу, металдар сілтілеу, ағынды суды тазалау, аминқышқылдарын және өндірістік өнімдер қалдықтарын қайта пайдаға асыру) процестерін жетілдіреді, жақсартады. Жоғарыда аталған процестер биологиялық объект нәтижесінде болатын өзгеріс мәліметтері биологиялық мәлімет деп аталады және солардың автоматтандырылған іздеуі болып табылады. Қазіргі кезде бұларды іздеу дербес электро-игеру машиналарының көмегімен өтеді.Кез келген басқа объект сияқты биологиялық мәліметтің анық қасиеті және топтастыруы бар. Осы заманғы топтастыруға лайықты биологиялық мәлімет былай бөлінеді:1.     Тікелей микробты талшық;2.     Үлкен микромолекула (ферменттер, қант т.б.)3.     Өсуге қажетті бірінші реттік метоболит;4.     Микроағзалардың өсуіне арналмаған екінші реттік метоболит.Биологиялық объекттің өзіне тән әр түрлі қасиет:1.     Мөлшері2.     Өсуі (талшық мөлшерінің ұлғаюы)3.     Көбеюі (талшық санының ұлғаюы)4.     Ерігіштігі5.     Қысқартылуы6.     Каталогтық белсенділігі7.     Биологиялық белсенділігі8.     Тұарқтылығы