팬데믹 동안 널리 사용됨 나노 입자 진단, 개인 보호 장비, 질병 예방 및 치료에 사용되었습니다. 생물 의학에서 나노입자의 사용은 원활한 인간/기계 상호 작용으로 실시간 인간 건강 모니터링에 대한 요구로 인해 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.
미래의 삶을 지배할 수 있는 가장 붐비는 나노입자는 그래핀 유래 제품입니다. 새로운 2D 소재인 그래핀은 기계적, 열적, 전기적 특성에 이점이 있으며 착용형 센서와 이식형 장치에 사용되는 반면 산화된 형태의 그래핀 산화물의 연구 및 개발은 암 치료, 약물 전달, 백신 개발, 초저농도 진단, 미생물 오염 근절 및 세포 이미징에 사용됩니다.
지금까지 그래핀 유래 제품에 대한 과학 문헌은 주로 긍정적인 측면에 초점을 맞췄습니다. 팬데믹 동안 그래핀 산화물은 안전하지 않은 나노입자로 알려졌으며, 안면 마스크 그리고 테스트. 한편 과학자들은 그래핀 유래 제품이 인간 건강과 환경에 미치는 파괴적인 영향에 대해 의문을 제기하고 있습니다. 그래핀 유래 제품의 과장 광고로 인해 제품 출시에서 시장 출시까지의 빠른 트랙이 생겼고 신뢰할 수 있고 재현 가능한 데이터가 세포독성 및 유전독성 효과 아직 누락되었습니다.
그래핀 언리미티드
2010년 맨체스터 대학의 두 연구원인 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프는 연필에 존재하는 흑연에서 파생된 탄소 원자 층 하나를 스카치 테이프를 사용하여 분리한 공로로 노벨 물리학상을 수상했습니다. 이 놀라운 물질은 인류에게 알려진 가장 가볍고 얇은 다재다능한 물질입니다. 투명하고 전도성이 있으며 선택적으로 투과성이 있습니다.
C 원자는 벌집(육각형) 격자에 단단히 결합되어 있습니다. 그래핀의 특성을 기반으로 이 소재는 전자에서 생물의학에 이르기까지 다양한 분야에서 사용됩니다. 2013년 유럽 위원회는 미래 및 신흥 기술 프로젝트를 시작했습니다. 그래 핀 플래그십170년 기간 동안 22억 유로의 예산을 투자하고, XNUMX개국에서 XNUMX명의 학자와 산업 파트너가 참여했으며, 현재 파이프라인에는 많은 그래핀 제품이 있습니다.
그러나 그래핀 유래 제품의 가능성을 일상생활에 구현하기 위해 저렴한 가격으로 대량, 고품질의 그래핀(순수, 균질, 멸균)을 생산하는 것은 여전히 어려운 일이며, 다양한 형태의 그래핀의 독성을 테스트하기 위해 세포 시스템과 생물학적 시스템의 표준화와 검증을 개선하는 것도 어려운 일입니다.
EU 그래핀 플래그십 프로젝트는 여전히 다음과 같은 사항이 있다는 사실을 인정합니다. 틈새 위험 관련 지식을 충족시키기 위해. 그래핀의 응용은 2025-2030년 기간에 성숙기에 도달할 것으로 예상됩니다. EU에서 제조한 나노소재는 산업 생산 및 상업화를 위해 허가를 받으려면 REACH 규정을 충족해야 합니다.
인간-기계 상호작용을 위한 포털
많은 정치인과 공중 보건 전문가들은 질병의 예방, 진단 및 치료를 관리하는 주요 도구로서 의료에 기술을 도입하는 것을 장려합니다. 게다가, 비용을 줄이고 의료 전문가의 부족을 메우는 데 도움이 될 것으로 생각됩니다.
정책은 질병에 대한 초점에서 예방으로 전환되어 다음과 같은 아이디어가 도출되었습니다. 굿 헬스 패스 신분증과 예방접종 여권에 연결할 수 있습니다. 이런 식으로 각 개인은 다른 나라로 여행할 때에도 질병을 예방하고 건강을 유지하기 위해 언제 어떻게 행동해야 하는지 지시받을 수 있습니다.
A 그래핀 기반 센서 플랫폼 비침습적 및 침습적 응용 분야로는 생물 물리학적, 생화학적, 환경적 신호를 모니터링하는 착용형 센서와 신경, 심혈관, 소화 및 운동 시스템을 위한 이식형 장치를 포함한 인공 지능 구현이 엄청난 가치를 가질 것으로 예상됩니다.
그래핀 플래그십 프로젝트에서는 그래핀을 기반으로 하는 다양한 피부 패치 센서가 개발되어 사람들이 지속적으로 모니터 및 적극적으로 더 안전한 선택을 하세요. 첫 번째 침습적 신경 인터페이스 전례 없는 높은 충실도로 뇌 신호를 해석하고 각 환자의 임상 상태에 맞게 조정된 치료 반응을 생성하는 뇌의 기능이 곧 임상 시험에 들어갈 것으로 예상됩니다. 이 혁신은 1,3억 유로 EU와 관련이 있습니다. 인간 두뇌 프로젝트 신경 과학 컴퓨팅 및 뇌 관련 의학 분야를 향상시키고, 행동에 영향을 미치는 더 많은 이식형 장치가 개발되기를 기대합니다.
그래핀 산화물과 인체
그래핀 산화물은 많은 용매에 분산될 수 있으므로 흡입, 피부 접촉, 섭취를 통해 의도치 않게 신체에 유입될 수 있습니다. 독성 영향 GO의 농도는 신체 내에서의 분포에 영향을 미치는 투여 경로, 복용량, 합성 방법, 생산 과정에서 발생하는 불순물과 크기, 산화 정도와 같은 물리화학적 특성 등 여러 가지 변수에 따라 달라집니다.
GO는 인체의 단백질, 미네랄 및 항체에 대한 높은 흡착 용량을 가지고 있어 GO의 구조와 형태를 다른 생체 분자 및 생리적 과정과 상호 작용할 수 있는 바이오 코로나로 변환합니다. 생체적합성의 차이는 세포 상호 작용과 염증 유발 효과를 결정하는 표면에 형성된 단백질 코로나의 구성 차이 때문이라고 제안되었습니다.
물리화학적 특성과 선택한 실험 조건에 따라 독성이 없는 경우도 있고, 장기적으로 심각한 손상을 입을 수 있는 경우도 있는 모순된 결과가 많기 때문에 급성 및 장기 노출에 관련된 독성동태학 및 메커니즘을 더 잘 이해할 필요가 있습니다.
또한 피부, 혈액-뇌 장벽, 태반 장벽과 같은 생물학적 장벽에 대한 행동은 다양할 수 있습니다. GO의 세포 내 및 세포 외 분해는 주로 다양한 장기의 대식세포(면역 세포)에 의해 조정됩니다. 폐, 심장, 간, 비장 및 장은 GO가 발견되는 장기입니다. 이러한 맥락에서 신체의 생물학적 지속성과 영향을 받는 세포막 무결성, 대사 과정 및 유기체의 형태에 대한 가능한 위험을 이해하는 것이 중요합니다. GO가 생성되는 방식은 인체의 생물학적 시스템, 생물 분포 및 배설에 대한 잠재적 영향에 매우 중요합니다.
그래핀 산화물과 환경
그래핀의 형태와 상관없이 많은 수의 연구 그래핀이 원핵생물, 박테리아, 바이러스, 식물, 미세 및 거대 무척추동물, 포유류, 인간 세포 및 전체 동물을 포함한 광범위한 생물에 영향을 미친다는 것을 입증했습니다. 현재 이용 가능한 문헌의 대부분은 그래핀 기반 나노물질이 세포독성임을 나타냅니다.
세포독성의 메커니즘은 아직 확립되지 않았지만 산화 스트레스, 세포 침투 및 염증은 수생 생물에서 그래핀 기반 나노물질 독성에 대한 가장 널리 알려진 메커니즘입니다. 불행히도 장기 기능, 대사 효과 및 행동에 대한 영향이 부족한 정보의 큰 격차가 여전히 있습니다.
하나의 건강
이제 팬데믹이 종식되었으므로, 하나의 건강 새로운 기술을 사용하여 감시, 백신 및 약물 개발에 중점을 두는 것이 우선순위가 되었습니다. 그러나 전문가와 정치인은 엄청난 증가에 주저하고 있습니다. 생물 지난 2년 동안의 팬데믹 기간 동안 환경으로 방출된 그래핀 유래 제품을 대상으로 조사했습니다.
GO는 유해 폐기물에서 공기와 물로 쉽게 운반될 수 있으므로 모든 생물의 GO 오염의 가능한 부정적인 측면은 알려지지 않았으며 배제할 수 없습니다. 비스페놀 A의 내분비 교란 능력에 대한 GO의 강화 효과는 다음과 같습니다. 성인 남성 얼룩말바리. 세포막을 관통할 수 있는 GO의 날카로운 모서리는 미세 플라스틱과 기타 알려지지 않은 물질이 유기체로 침투하는 것을 용이하게 할 수 있습니다.
새로운 질병은 건강과 지구상의 모든 생명체에 필요한 전 세계적으로 깨지기 쉬운 균형 잡힌 생태계를 파괴함으로써 발생할 수 있습니다. 이러한 공중 보건 위험은 영양실조의 급격한 증가로 인해 매일 증가하고 있습니다. 잠금 훼손 잘 기능하는 면역 체계 그래핀 유래 제품을 분해하거나 해독하는 능력.
증거 기반 연구 및 윤리적 결정 GO 유래 제품 생산 및 출시의 지적 빠른 트랙을 통해 널리 퍼져야 합니다. 우선 순위는 충분하고 좋은 영양의 가용성을 개선하고, 부적절하게 테스트된 제품의 출시를 방지하고, 공중 보건에 대한 신뢰를 회복하는 방법에 더 집중해야 합니다.
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칼라 피터스는 COBALA Good Care Feels Better의 설립자이자 전무이사입니다. 그녀는 직장에서 더 건강하고 일하기 쉬운 사람을 위한 임시 CEO이자 전략 컨설턴트입니다. 그녀의 기여는 건강한 조직을 만들고, 더 나은 치료 품질과 의료에 개인화된 영양과 라이프스타일을 통합한 비용 효율적인 치료를 안내하는 데 중점을 두고 있습니다. 그녀는 위트레흐트 의대에서 면역학 박사 학위를 취득했고, 바게닝겐 대학교와 연구소에서 분자 과학을 공부했으며, 의학 검사실 진단 및 연구를 전문으로 하는 4년제 고등 자연 과학 교육 과정을 이수했습니다. 그녀는 런던 비즈니스 스쿨, INSEAD 및 니엔로드 비즈니스 스쿨에서 임원 프로그램을 이수했습니다.
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