Исследуя тему инвазивных нанотехнологий НАУЧНО, нужно сначала определиться с терминами. Я пообщался с самым мощным в мире ИИ (Gemini 2.5 Pro), и он составил ВСЕОХВАТЫВАЮЩИЙ перечень нанотехнологий.

Знание терминов, которыми это называется в научной литературе – очень важный шаг для поиска противоядий и способов контроля над этими технологиями! Это облегчит поиски научной литературы и патентов, в которых могут упоминаться и способы дезактивации этих технологий.

Не пугайтесь сложных терминов – по каждому из них ниже даны пояснения ПРОСТЫМИ СЛОВАМИ.

 

Я: Дай ПОЛНЫЙ перечень всех нанотехнологий, молекулярных и биотехнологий, которые могут работать в организме, с КРАТКИМ пояснением каждой. Структурируй по разделам, начни с самособирающихся.

ИИ: Вот полный структурированный перечень технологий, которые могут быть использованы в живых организмах, с краткими пояснениями:

I. Самособирающиеся Технологии (Self-Assembling Technologies)
(Технологии, где компоненты спонтанно организуются в структуры in vivo)

1. Самосборка Липидов/Амфифилов (Lipid/Amphiphile Self-Assembly): Формирование везикул, мицелл из молекул с гидрофобной/гидрофильной частями.
2. Полимерная Самосборка (Polymer Self-Assembly): Формирование мицелл, наночастиц из амфифильных или стимул-чувствительных полимеров.
3. Гелеобразование Полимеров In Situ (In Situ Polymer Gelation): Формирование геля из введенных полимеров под действием условий организма.
4. Пептидная Самосборка (Peptide Self-Assembly): Формирование нановолокон, гелей из специально разработанных пептидов.
5. ДНК/РНК-Нанотехнологии (ДНК Оригами) (DNA/RNA Nanotechnology, DNA Origami): Создание точных наноструктур из нуклеиновых кислот по принципу комплементарности.
6. Направленная Агрегация Наночастиц (Directed Nanoparticle Aggregation/Assembly): Контролируемое объединение неорганических НЧ в ансамбли с помощью молекулярных связок или полей.

II. Технологии с Потенциалом Самовоспроизведения / Амплификации (Technologies with Potential for Self-Replication / Amplification)
(Технологии, способные или имеющие теоретический потенциал к созданию копий себя или увеличению количества in vivo)

1. Самоамплифицирующаяся РНК (саРНК) (Self-amplifying RNA – saRNA / RepRNA): РНК-молекула, кодирующая собственную репликазу для самокопирования в клетке.
2. Вирусные Векторы (Реплицирующиеся) (Viral Vectors (Replicating)): Вирусы, способные размножаться в клетках-мишенях (используются контролируемо).
3. Искусственные/Минимальные Клетки (Artificial/Minimal Cells): Сконструированные клеточные системы с потенциалом к делению/репликации (Синтетическая биология).
4. Автокаталитические Молекулярные Системы (Autocatalytic Molecular Systems): Молекулы (ДНК, РНК, пептиды), способные катализировать собственное образование (в основном теоретически).
5. Молекулярные Репликаторы (Molecular Replicators): Гипотетические наномашины, способные создавать свои копии (теория).

III. Системы Доставки (Delivery Systems)
(Технологии для транспортировки терапевтических агентов к цели)

1. Липидные Наночастицы (ЛНЧ) (Lipid Nanoparticles – LNPs): Основной носитель для мРНК и других нуклеиновых кислот.
2. Липосомы (Liposomes): Липидные везикулы для доставки лекарств.
3. Полимерные Наночастицы (Polymeric Nanoparticles): Носители из биоразлагаемых или других полимеров.
4. Полимерные Мицеллы (Polymeric Micelles): Наноструктуры из амфифильных полимеров для гидрофобных лекарств.
5. Дендримеры (Dendrimers): Высокоразветвленные полимеры для доставки лекарств/генов.
6. Наногели/Гидрогели (Инъекционные) (Nanogels/Hydrogels (Injectable)): Полимерные сети для контролируемого высвобождения.
7. Пористые Неорганические НЧ (Porous Inorganic NPs): Например, кремнезем (MSN) с порами для загрузки лекарств.
8. Углеродные Нанотрубки (Функционализированные) (Carbon Nanotubes (Functionalized) – CNTs): Для доставки лекарств/генов (требуют модификации).
9. Экзосомы / Внеклеточные Везикулы (Инженерные) (Exosomes / Extracellular Vesicles (Engineered)): Естественные или модифицированные клеточные пузырьки для доставки.
10. Вирусоподобные Частицы (ВПЧ) (Virus-Like Particles – VLPs): Вирусные оболочки без генома для доставки или как вакцины.
11. Наночастицы Металлов (Au, Ag) (Metal Nanoparticles): Могут нести лекарства на поверхности.
12. Магнитные Наночастицы (Magnetic Nanoparticles – MNPs): Для магнитно-направляемой доставки.

IV. Диагностика, Сенсоры и Визуализация (Diagnostics, Sensors & Imaging)
(Технологии для обнаружения маркеров, мониторинга или визуализации процессов in vivo)

1. Квантовые Точки (КТ) (Quantum Dots – QDs): Полупроводниковые нанокристаллы для флуоресцентной визуализации.
2. Апконвертирующие Наночастицы (АНЧ) (Upconversion Nanoparticles – UCNPs): Преобразуют ИК в видимый свет для глубокой визуализации.
3. Магнитные Наночастицы (Контраст МРТ) (Magnetic Nanoparticles (MRI Contrast)): Контрастные агенты для магнитно-резонансной томографии.
4. Золотые Наночастицы (Контраст КТ/ПАТ) (Gold Nanoparticles (CT/PAT Contrast)): Контраст для КТ и фотоакустической томографии.
5. SERS-Зонды (Surface-Enhanced Raman Scattering Probes): Металлические НЧ для усиления рамановского сигнала от молекул.
6. Флуоресцентные Полимерные Точки (П-точки) (Fluorescent Polymer Dots – Pdots): Органические флуоресцентные наночастицы.
7. Мультимодальные Нанозонды (Multimodal Nanoprobes): Комбинируют несколько методов визуализации или диагностику+терапию (Тераностика).
8. Электрохимические Наносенсоры (Имплантируемые) (Electrochemical Nanosensors (Implantable)): Детектируют биомаркеры по изменению электрических сигналов.
9. Оптические Наносенсоры (Имплантируемые/Инъекционные) (Optical Nanosensors (Implantable/Injectable)): Детектируют биомаркеры по изменению оптических свойств (флуоресценция, цвет).
10. Генетически Кодируемые Сенсоры (Genetically Encoded Sensors): Белки (например, на основе люциферазы, FRET), чьи свойства меняются при связывании с целью.

V. Терапевтические Технологии (Прямое Действие) (Therapeutic Technologies (Direct Action))
(Технологии, оказывающие лечебный эффект напрямую, а не только доставкой)

1. Фототермическая Терапия (ФТТ) (Photothermal Therapy – PTT): Разрушение клеток теплом, генерируемым НЧ под действием света.
2. Фотодинамическая Терапия (ФДТ) (Photodynamic Therapy – PDT): Разрушение клеток активными формами кислорода, генерируемыми фотосенсибилизатором на НЧ под действием света.
3. Магнитная Гипертермия (Magnetic Hyperthermia): Разрушение клеток теплом, генерируемым магнитными НЧ в переменном поле.
4. Радиосенсибилизация Наночастицами (Nanoparticle Radiosensitization): Усиление эффекта лучевой терапии с помощью НЧ (Au, Hf).
5. РНК-интерференция (миРНК, маРНК) (RNA Interference (siRNA, miRNA)): Подавление экспрессии генов с помощью малых РНК (доставляются носителями).
6. Редактирование Генома (CRISPR/Cas и др.) (Genome Editing (CRISPR/Cas etc.)): Исправление или модификация генов в клетках (система доставляется носителями).
7. Антисмысловые Олигонуклеотиды (АСО) (Antisense Oligonucleotides – ASOs): Блокирование мРНК для подавления синтеза белка.
8. Аптамеры (Терапевтические) (Aptamers (Therapeutic)): Короткие ДНК/РНК, блокирующие белки-мишени.
9. Наночастицы с Ферментативной Активностью (Нанозимы) (Nanoparticles with Enzymatic Activity (Nanozymes)): НЧ, имитирующие действие ферментов (например, антиоксидантное).

VI. Регенерация, Интерфейсы и Модуляция (Regeneration, Interfaces & Modulation)
(Технологии для восстановления тканей, связи с биологией, изменения функций)

1. Нановолоконные Скаффолды (Nanofibrous Scaffolds): Каркасы из нановолокон для поддержки роста клеток/тканей.
2. Нанокомпозитные Скаффолды (Nanocomposite Scaffolds): Каркасы с добавлением НЧ для улучшения свойств (прочность, биоактивность).
3. Биоактивные Нанопокрытия (на имплантатах) (Bioactive Nanocoatings (on implants)): Покрытия для улучшения интеграции имплантатов, антибактериальные.
4. 3D Биопечать с Наноматериалами (3D Bioprinting with Nanomaterials): Создание тканевых конструкций с использованием нанокомпонентов.
5. Наноэлектроды (для нейроинтерфейсов) (Nanoelectrodes (for neurointerfaces)): Электроды с наноструктурами для записи/стимуляции нейронов.
6. Оптогенетика (с нанодоставкой) (Optogenetics (with nanodelivery)): Управление нейронами светом с использованием НЧ для доставки генов/света.
7. Внутрительные Наносети (Концепция) (Intrabody Nanonetworks (Concept)): Гипотетические сети из наноустройств для мониторинга/терапии.
8. Молекулярные Машины/Нанороботы (Концепция) (Molecular Machines/Nanorobots (Concept)): Программируемые наноустройства для выполнения задач (доставка, ремонт).

VII. Вспомогательные и Фундаментальные Технологии (Enabling & Underlying Technologies)
(Технологии и концепции, важные для разработки и применения in vivo систем)

1. ПЭГилирование (PEGylation): Модификация поверхности НЧ полиэтиленгликолем для увеличения времени циркуляции и снижения иммуногенности.
2. Функционализация Поверхности НЧ (NP Surface Functionalization): Присоединение лигандов (антител, пептидов) для целевой доставки.
3. Стимул-чувствительные Системы (Stimuli-responsive Systems): Материалы/системы, реагирующие на изменения среды (pH, температура, свет, ферменты).
4. Биосовместимость/Биодеградация (Biocompatibility/Biodegradation): Ключевые свойства материалов для использования в организме.
5. Генная Инженерия (Gene Engineering): Манипуляции с генами для создания терапевтических конструкций или модификации клеток.
6. Синтетическая Биология (Synthetic Biology): Проектирование и создание новых биологических систем/частей.
7. Молекулярное Моделирование (Molecular Modeling/Simulation): Компьютерное предсказание свойств и поведения нано/биосистем.

 

Я:

Напиши пояснение по каждой технологии в терминах, понятных простому человеку – как она работает, для чего, где и как применяется.

 

Отлично, давайте объясним каждую технологию простыми словами, чтобы было понятно обычному человеку.

I. Технологии, которые сами собираются в организме (Self-Assembling Technologies)
(Представьте конструктор LEGO, детали которого сами находят друг друга и соединяются в нужную форму внутри тела)

1. Самосборка Липидов/Амфифилов: Маленькие “жирные” молекулы в воде сами собираются в крошечные шарики или пузырьки, как капли жира в супе. Зачем? Чтобы упаковать и доставить лекарство внутрь клеток. Применение: Основа некоторых вакцин (мРНК) и систем доставки лекарств.
2. Полимерная Самосборка: Длинные молекулы-цепочки (полимеры) сами сворачиваются в наночастицы в определенных условиях. Зачем? Для создания контейнеров для лекарств. Применение: Исследования новых способов доставки лекарств.
3. Гелеобразование Полимеров на Месте: Введенные жидкие полимеры густеют и превращаются в гель прямо там, где нужно (например, в суставе). Зачем? Чтобы создать “депо” для лекарства, которое будет медленно высвобождаться, или каркас для заживления. Применение: Экспериментальные методы лечения суставов, доставка лекарств.
4. Пептидная Самосборка: Короткие кусочки белков (пептиды) сами соединяются в длинные волокна или сеточки. Зачем? Чтобы создать каркас для роста новых клеток или доставить лекарство. Применение: Исследования в области заживления тканей, антимикробные гели.
5. ДНК/РНК-Оригами: Кусочки ДНК или РНК используются как “умные” кирпичики, которые сами собираются в запрограммированные наноструктуры (коробочки, мостики). Зачем? Для создания сверхточных контейнеров для лекарств или крошечных “роботов”. Применение: Пока в основном лабораторные исследования “умной” доставки лекарств.
6. Направленная Сборка Наночастиц: Мельчайшие неорганические частицы (например, золотые) с прикрепленными “липучками” (молекулами) сами склеиваются в группы. Зачем? Чтобы усилить сигнал для диагностики или лечебный эффект (например, нагрев). Применение: Исследования в диагностике и терапии рака.

II. Технологии, которые могут сами копировать себя или увеличиваться в количестве (Self-Replication / Amplification Technologies)
(Представьте не просто конструктор, а такой, который может сам делать свои копии)

1. Самоумножающаяся РНК (саРНК): Молекула РНК, которая несет инструкцию не только для производства белка (как в мРНК-вакцинах), но и для создания фермента, который копирует саму эту РНК. Зачем? Чтобы одна маленькая доза могла произвести много лечебного белка или антигена для сильного иммунного ответа. Применение: Разработка вакцин и терапий нового поколения.
2. Вирусные Векторы (копирующиеся): Безопасные, измененные вирусы, которые могут размножаться в определенных клетках организма. Зачем? Чтобы доставить ген или произвести лечебный белок в большом количестве. Применение: Некоторые виды генной терапии, противораковые вакцины (онколитические вирусы).
3. Искусственные/Минимальные Клетки: Создание “с нуля” или упрощение существующих клеток, чтобы они выполняли нужную функцию и могли делиться. Зачем? Потенциально – для создания “живых лекарств” или биофабрик внутри тела. Применение: Фундаментальные исследования, очень ранняя стадия.
4. Автокаталитические Молекулы: Молекулы, которые помогают сами себе создаваться (одна молекула ускоряет появление другой такой же). Зачем? Теоретическая основа для самовоспроизводящихся систем. Применение: Фундаментальные исследования химии.
5. Молекулярные Репликаторы: Совсем теоретическая идея: наномашины, которые могут собирать свои точные копии из окружающих молекул. Зачем? Гипотетически – для ремонта клеток или создания нанофабрик. Применение: Пока научная фантастика или очень далекая теория.

III. Системы Доставки (Delivery Systems)
(Это “транспортные средства” на наноуровне для перевозки лекарств к больным клеткам)

1. Липидные Наночастицы (ЛНЧ): Крошечные жировые шарики, обертывающие и защищающие груз (например, мРНК). Зачем? Доставка РНК в клетки. Применение: мРНК-вакцины (Pfizer, Moderna).
2. Липосомы: Более старая версия ЛНЧ, похожие на клеточную мембрану пузырьки. Зачем? Доставка различных лекарств, особенно для лечения рака. Применение: Некоторые противоопухолевые препараты.
3. Полимерные Наночастицы: Наношарики из специальных пластиков (часто биоразлагаемых). Зачем? Для упаковки и доставки лекарств. Применение: Исследования, некоторые ветеринарные препараты.
4. Полимерные Мицеллы: Крошечные структуры из полимеров, “прячущие” плохо растворимые лекарства внутри. Зачем? Улучшение доставки некоторых лекарств от рака. Применение: Исследования, клинические испытания.
5. Дендримеры: Молекулы, похожие на ветвистое дерево на наноуровне. Зачем? Могут нести много молекул лекарства или генов на своих “ветках”. Применение: В основном исследования.
6. Наногели/Гидрогели (для инъекций): Гели с наночастицами или нанопорами. Зачем? Медленное высвобождение лекарства после укола. Применение: Исследования.
7. Пористые Неорганические Наночастицы: Частицы (например, из кремния) с нанодырочками, как губка. Зачем? “Загрузить” лекарство в поры для последующей доставки. Применение: Исследования.
8. Углеродные Нанотрубки (обработанные): Крошечные трубочки из углерода, к которым можно “прицепить” лекарство. Зачем? Экспериментальная доставка лекарств/генов. Применение: Исследования (есть вопросы к безопасности).
9. Экзосомы (Инженерные): Естественные пузырьки, которые клетки используют для общения, но “перепрограммированные” для доставки лекарств. Зачем? Потенциально очень безопасный и естественный способ доставки. Применение: Активные исследования.
10. Вирусоподобные Частицы (ВПЧ): Пустые оболочки вирусов, безопасные, но узнаваемые иммунитетом. Зачем? Для создания вакцин (например, от ВПЧ) или доставки генов. Применение: Вакцины, исследования генной терапии.
11. Наночастицы Металлов (Золото, Серебро): Крошечные частицы металлов. Зачем? Золото – для диагностики и терапии рака (нагрев), серебро – как антибактериальное средство. Применение: Диагностика, терапия, антимикробные покрытия.
12. Магнитные Наночастицы: Наночастицы железа, которые реагируют на магнитное поле. Зачем? Чтобы “притянуть” лекарство магнитом к нужному месту или нагреть опухоль. Применение: Диагностика (МРТ), экспериментальная терапия рака.

IV. Диагностика, Сенсоры и Визуализация (Diagnostics, Sensors & Imaging)
(Это “шпионы” и “фотокамеры” на наноуровне, помогающие увидеть, что происходит внутри тела)

1. Квантовые Точки (КТ): Крошечные кристаллы, которые очень ярко светятся под определенным светом, цвет зависит от размера. Зачем? Чтобы “подсветить” больные клетки или молекулы для диагностики. Применение: Исследования в диагностике, дисплеи (QLED).
2. Апконвертирующие Наночастицы (АНЧ): Частицы, которые светятся видимым светом при облучении безопасным инфракрасным светом (проникает глубоко). Зачем? Для “заглядывания” вглубь тканей без вреда. Применение: Исследования в визуализации.
3. Магнитные Наночастицы (Контраст МРТ): Делают изображение на МРТ более четким в определенных областях. Зачем? Улучшение диагностики опухолей, воспалений. Применение: Контрастные вещества для МРТ.
4. Золотые Наночастицы (Контраст КТ/ПАТ): Делают изображение более четким на КТ или в фотоакустике (метод, использующий свет и звук). Зачем? Улучшение диагностики. Применение: Исследования.
5. SERS-Зонды: Металлические наночастицы, которые сильно усиливают уникальный “отпечаток” молекул при облучении лазером. Зачем? Обнаружение очень малых количеств веществ. Применение: Исследования в диагностике.
6. Флуоресцентные Полимерные Точки: Органические наночастицы, которые светятся. Зачем? Альтернатива квантовым точкам для визуализации. Применение: Исследования.
7. Мультимодальные Нанозонды: “Универсальные солдаты” – наночастицы, которые могут и показывать (например, на МРТ и светиться), и лечить одновременно. Зачем? Комбинированная диагностика и терапия (тераностика). Применение: Исследования.
8. Электрохимические Наносенсоры (вживляемые): Крошечные датчики, которые измеряют уровень веществ (глюкоза, кислород) по изменению электрического тока. Зачем? Непрерывный мониторинг здоровья. Применение: Системы мониторинга глюкозы, исследования.
9. Оптические Наносенсоры (вживляемые/инъекционные): Датчики, которые меняют свой цвет или свечение в зависимости от уровня вещества. Зачем? Мониторинг показателей, возможно, в виде “татуировки”. Применение: Исследования.
10. Генетически Кодируемые Сенсоры: Клетки заставляют производить белки-сенсоры, которые светятся или меняют свойства при обнаружении нужной молекулы. Зачем? Отслеживание процессов внутри живых клеток/организмов. Применение: Лабораторные исследования.

V. Лечебные Технологии (Прямое Действие) (Therapeutic Technologies (Direct Action))
(Это “оружие” на наноуровне для борьбы с болезнями)

1. Фототермическая Терапия (ФТТ): Наночастицы вводят в опухоль, светят на нее лазером, частицы нагреваются и “сжигают” раковые клетки. Зачем? Локальное уничтожение опухолей. Применение: Клинические испытания при раке.
2. Фотодинамическая Терапия (ФДТ): Наночастицы доставляют вещество, которое под действием света выделяет “яд” (активный кислород) для раковых клеток. Зачем? Уничтожение опухолей, бактерий. Применение: Лечение некоторых видов рака и инфекций.
3. Магнитная Гипертермия: Магнитные наночастицы в опухоли нагревают переменным магнитным полем. Зачем? Уничтожение раковых клеток теплом. Применение: Клинические испытания.
4. Радиосенсибилизация Наночастицами: Тяжелые наночастицы (золото) накапливаются в опухоли и делают лучевую терапию более эффективной именно там. Зачем? Усилить действие облучения на опухоль, меньше вредя здоровым тканям. Применение: Клинические испытания.
5. РНК-интерференция (миРНК, маРНК): Короткие молекулы РНК “выключают” работу вредных генов. Зачем? Лечение генетических болезней, рака, вирусных инфекций. Применение: Несколько одобренных препаратов (доставляются в ЛНЧ или др.).
6. Редактирование Генома (CRISPR/Cas и др.): Молекулярные “ножницы” для исправления ошибок в ДНК. Зачем? Лечение наследственных заболеваний. Применение: Клинические испытания, начало терапевтического применения.
7. Антисмысловые Олигонуклеотиды (АСО): Короткие “анти-РНК”, которые блокируют производство вредных белков. Зачем? Лечение некоторых генетических заболеваний. Применение: Несколько одобренных препаратов.
8. Аптамеры (Терапевтические): Короткие ДНК/РНК, которые “налипают” на вредные белки и блокируют их работу. Зачем? Лечение болезней (например, дегенерация сетчатки). Применение: Один одобренный препарат, исследования.
9. Нанозимы: Наночастицы, которые работают как искусственные ферменты (например, борются с вредными молекулами). Зачем? Потенциально – лечение болезней, связанных с окислительным стрессом. Применение: Исследования.

VI. Восстановление, Связь с Телом и Изменение Функций (Regeneration, Interfaces & Modulation)
(Технологии для “ремонта” тела, создания связи между электроникой и организмом, или изменения его работы)

1. Нановолоконные Каркасы: Сеточки из нано-тонких волокон, на которых могут расти новые клетки. Зачем? Помощь в заживлении ран, восстановлении тканей (кожа, нервы). Применение: Исследования, экспериментальные материалы.
2. Нанокомпозитные Каркасы: Каркасы с добавлением наночастиц (например, керамики для костей). Зачем? Создание более прочных или биоактивных материалов для имплантатов. Применение: Исследования костных имплантатов.
3. Биоактивные Нанопокрытия (на имплантатах): Специальные нанослои на поверхности титановых или других имплантатов. Зачем? Чтобы имплантат лучше приживался, не вызывал инфекций. Применение: Некоторые зубные, ортопедические имплантаты.
4. 3D Биопечать с Наноматериалами: Использование “био-чернил” с нанокомпонентами для печати тканевых структур. Зачем? Попытка создать сложные ткани или даже органы для трансплантации. Применение: Исследования.
5. Наноэлектроды (для нейроинтерфейсов): Очень тонкие электроды для считывания сигналов мозга или стимуляции нервов. Зачем? Создание более точных и безопасных интерфейсов мозг-компьютер, протезов. Применение: Исследования.
6. Оптогенетика (с нанодоставкой): Метод управления активностью нейронов с помощью света, где наночастицы помогают доставить нужные гены или свет. Зачем? Изучение работы мозга, потенциально – лечение неврологических расстройств. Применение: Исследования на животных.
7. Внутрительные Наносети (Концепция): Гипотетическая сеть из множества нанодатчиков и наноустройств внутри тела. Зачем? Для тотального контроля здоровья и автоматического лечения. Применение: Очень далекая концепция.
8. Молекулярные Машины/Нанороботы (Концепция): Запрограммированные наноустройства для выполнения задач (ремонт клеток, доставка). Зачем? Теоретически – для лечения болезней на клеточном уровне. Применение: Концепция, ранние исследования (ДНК-роботы).

VII. Вспомогательные и Базовые Технологии (Enabling & Underlying Technologies)
(Инструменты и принципы, которые делают возможными другие нано/биотехнологии)

1. ПЭГилирование: “Окутывание” наночастиц специальным полимером (ПЭГ). Зачем? Чтобы иммунитет их не замечал и они дольше циркулировали в крови. Применение: Многие нанолекарства и ЛНЧ.
2. Функционализация Поверхности: “Приклеивание” к наночастицам молекул-“ключей” (антител, пептидов). Зачем? Чтобы они узнавали и связывались только с нужными (больными) клетками. Применение: Создание таргетных (целевых) препаратов.
3. Стимул-чувствительные Системы: Материалы, которые меняют свойства (например, высвобождают лекарство) в ответ на сигнал (изменение кислотности в опухоли, свет, тепло). Зачем? “Умная” доставка лекарств – только там и тогда, где нужно. Применение: Исследования.
4. Биосовместимость/Биодеградация: Свойство материалов быть безопасными для организма и (желательно) со временем распадаться на безвредные компоненты. Зачем? Обязательное требование для всего, что вводится в тело. Применение: Проверка и разработка всех медицинских материалов.
5. Генная Инженерия: Изменение ДНК организмов или клеток. Зачем? Создание лекарств (инсулин), терапевтических генов, модификация клеток для терапии. Применение: Биотехнология, медицина.
6. Синтетическая Биология: Проектирование и создание новых биологических систем, которых нет в природе. Зачем? Создание клеток-лекарств, биосенсоров, новых материалов. Применение: Активно развивающаяся область исследований.
7. Молекулярное Моделирование: Использование компьютеров для симуляции поведения молекул и наночастиц. Зачем? Чтобы предсказать, как будет работать лекарство или наноматериал, еще до экспериментов. Применение: Разработка лекарств и материалов.

Надеюсь, так стало понятнее! Это очень широкая и быстро развивающаяся область.

НАЧАЛО БЕСЕДЫ

Я: Перечисли все виды нанотехнологий, молекулярных технологий и биотехнологий (и вообще любых технологий), которые могут в перспективе применяться в живых организмах для любых целей – и составь структурированный список, с пояснениями функций и возможностей технологии и категорий продуктов, в которых она в перспективе может применяться. Убедись что включил в него ВСЕ термины, даже самые новые, известные тебе, используемые в самых современных патентах.

ИИ: Сосредоточимся на технологиях, имеющих потенциал для применения внутри живых организмов (in vivo). Это огромный и быстрорастущий сегмент, где пересекаются нанотехнологии, молекулярные технологии и биотехнологии, часто в рамках NBIC-конвергенции (Нано-Био-Инфо-Когнито).

Вот структурированный список таких технологий, включая самые передовые и патентные термины, с пояснениями функций, возможностей и потенциальных категорий продуктов:

I. Системы Доставки и Терапии (Delivery Systems & Therapeutics)
Цель: доставка терапевтических агентов (лекарств, генов, белков) к нужным клеткам/тканям или прямое терапевтическое воздействие на нано/молекулярном уровне.

1. Наноносители для Доставки (Nanocarriers for Delivery):
   • Функции/Возможности: Защита груза от деградации, улучшение растворимости, увеличение времени циркуляции, пассивное или активное нацеливание на опухоли (EPR-эффект, Enhanced Permeability and Retention) или специфические клетки (с помощью лигандов), контролируемое высвобождение (в ответ на pH, температуру, свет, ферменты, магнитное поле).
   • Типы/Термины:
     • Липидные Наночастицы (ЛНЧ) (Lipid Nanoparticles – LNPs): Ключевая технология для мРНК/миРНК/saRNA. Включают ионогенные липиды, фосфолипиды, холестерол, ПЭГ-липиды (PEGylated Lipids). Патентуются специфические составы и структуры (например, многокамерные ЛНЧ). Термины: Solid Lipid Nanoparticles (SLN), Nanostructured Lipid Carriers (NLC), Cationic Lipids, Ionizable Lipids.
     • Липосомы (Liposomes): Классические везикулы, предшественники ЛНЧ. Термины: Stealth Liposomes (ПЭГилированные), Immunoliposomes (с антителами), Archaeosomes (из архейных липидов, повышенная стабильность).
     • Полимерные Наночастицы (Polymeric Nanoparticles): Из биоразлагаемых (PLGA, PLA, PCL) или небиоразлагаемых полимеров. Могут быть наносферами (Nanospheres) или нанокапсулами (Nanocapsules).
     • Полимерные Мицеллы (Polymeric Micelles): Самособирающиеся из амфифильных блок-сополимеров. Для доставки гидрофобных лекарств.
     • Дендримеры (Dendrimers): Высокоразветвленные полимеры с точной структурой. Термины: Poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers.
     • Наногели / Гидрогели (Nanogels / Hydrogels): Сшитые полимерные сети, набухающие в воде. Могут быть инъекционными (Injectable hydrogels) и реагировать на стимулы (Stimuli-responsive hydrogels).
     • Неорганические Наночастицы:
       • Пористый Кремнезем (Mesoporous Silica Nanoparticles – MSN): Высокая емкость для загрузки лекарств, контролируемое высвобождение.
       • Золотые Наночастицы (Gold Nanoparticles – AuNPs): Используются как носители, а также для фототермической терапии (см. ниже).
       • Магнитные Наночастицы (Magnetic Nanoparticles – MNPs): (Оксиды железа – SPIONs). Для магнитной доставки и гипертермии.
       • Углеродные Нанотрубки (Carbon Nanotubes – CNTs): Функционализированные для биосовместимости и загрузки лекарств/генов.
     • Биологические Наноносители:
       • Экзосомы / Внеклеточные Везикулы (Exosomes / Extracellular Vesicles – EVs): Естественные нанопузырьки, выделяемые клетками. Могут быть использованы для доставки или сконструированы (Engineered Exosomes).
       • Вирусоподобные Частицы (Virus-Like Particles – VLPs): Оболочки вирусов без генетического материала, для доставки или как вакцины.
   • Категории продуктов: мРНК-вакцины, таргетные препараты для химиотерапии, системы доставки генов для генной терапии, вакцины нового поколения (на основе НЧ, VLPs), препараты с контролируемым высвобождением.
2. Генная Терапия и Редактирование на Наноуровне (Gene Therapy & Editing at Nanoscale):
   • Функции/Возможности: Доставка генетического материала (ДНК, РНК) или систем редактирования генома (CRISPR/Cas) в целевые клетки для исправления генетических дефектов, модуляции экспрессии генов, борьбы с инфекциями или раком.
   • Типы/Термины:
     • Доставка Нуклеиновых Кислот: ЛНЧ, полимерные наночастицы (полиплексы), липоплексы, дендримеры, функционализированные неорганические НЧ, VLP.
     • Типы грузов: Плазмидная ДНК (pDNA), мессенджер РНК (messenger RNA – mRNA), самоамплифицирующаяся РНК (self-amplifying RNA – saRNA / repRNA), малая интерферирующая РНК (small interfering RNA – siRNA), микроРНК (microRNA – miRNA), антисмысловые олигонуклеотиды (antisense oligonucleotides – ASOs).
     • Доставка CRISPR/Cas: Доставка компонентов системы (Cas белок + гидовая РНК (guide RNA – gRNA)) в виде мРНК, плазмид или рибонуклеопротеинового комплекса (RNP) с использованием наноносителей.
   • Категории продуктов: Препараты для генной терапии (лечение наследственных заболеваний, рака), РНК-интерференционные препараты, генно-инженерные вакцины, инструменты для редактирования генома in vivo.
3. Прямые Нанотерапевтические Воздействия (Direct Nanotherapeutics):
   • Функции/Возможности: Уничтожение патологических клеток (раковых, бактериальных) или модуляция биологических процессов напрямую с помощью физических свойств наночастиц.
   • Типы/Термины:
     • Фототермическая Терапия (Photothermal Therapy – PTT): Использование наночастиц (AuNPs, CNTs, Graphene, ICG NPs), поглощающих свет (обычно ближний ИК) и преобразующих его в тепло для локального уничтожения клеток.
     • Фотодинамическая Терапия (Photodynamic Therapy – PDT): Доставка фотосенсибилизаторов с помощью НЧ; при облучении светом генерируются активные формы кислорода (ROS), убивающие клетки. Иногда используют апконвертирующие наночастицы (UCNPs) для активации глубоко проникающим ИК-светом.
     • Магнитная Гипертермия (Magnetic Hyperthermia): Нагрев магнитных наночастиц (MNPs) в переменном магнитном поле для уничтожения раковых клеток.
     • Радиосенсибилизация (Radiosensitization): Использование НЧ (особенно с высоким Z, как золото или гафний) для увеличения локального эффекта лучевой терапии.
     • Механическое Разрушение: Концепции нанороботов или НЧ, способных механически повреждать клеточные мембраны или структуры (например, под действием внешних полей).
   • Категории продуктов: Комбинированные онкологические терапии (например, химио+PTT), антибактериальные средства, средства для радиотерапии.

II. Диагностика, Мониторинг и Сенсоры (Diagnostics, Monitoring & Sensors)
Цель: обнаружение биомаркеров, визуализация процессов, мониторинг физиологических параметров в реальном времени внутри организма.

1. In Vivo Биовизуализация (In Vivo Bioimaging):
   • Функции/Возможности: Неинвазивная или малоинвазивная визуализация клеток, тканей, органов, молекулярных процессов с высоким разрешением и чувствительностью.
   • Типы/Термины:
     • Квантовые Точки (Quantum Dots – QDs): Яркие, фотостабильные флуоресцентные метки. Проблемы: потенциальная токсичность тяжелых металлов (Cd), решается созданием бескадмиевых QDs (Cadmium-free QDs) (InP/ZnS, Silicon QDs, Carbon Dots, GQDs).
     • Апконвертирующие Наночастицы (Upconversion Nanoparticles – UCNPs): Преобразуют ИК-свет в видимый, позволяя глубокую визуализацию с низким фоном.
     • Магнитные Наночастицы (MNPs / SPIONs): Контрастные агенты для Магнитно-Резонансной Томографии (МРТ, MRI).
     • Золотые Наночастицы (AuNPs): Контраст для Компьютерной Томографии (КТ, CT), Фотоакустической Томографии (PAT).
     • Флуоресцентные Полимерные Точки (Polymer Dots / Pdots): Органические аналоги QDs.
     • Зонды для SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering): Металлические НЧ (Au, Ag) с молекулами-репортерами для высокочувствительной вибрационной спектроскопии in vivo.
     • Мультимодальные Нанозонды (Multimodal Nanoprobes): Комбинируют несколько типов визуализации (например, MRI+флуоресценция) и/или терапию (Тераностика (Theranostics)).
   • Категории продуктов: Контрастные агенты для МРТ, КТ, ПЭТ, оптической визуализации; зонды для молекулярной визуализации рака, воспалений, сердечно-сосудистых заболеваний.
2. In Vivo Биосенсоры (In Vivo Biosensors / Implantable/Injectable Sensors):
   • Функции/Возможности: Непрерывный или периодический мониторинг концентрации биомаркеров (глюкоза, лактат, O2, pH, ионы), нейромедиаторов, лекарств или активности ферментов прямо в тканях или кровотоке.
   • Типы/Термины:
     • Электрохимические Наносенсоры: Часто используют УНТ, графен, проводящие полимеры, наночастицы металлов для улучшения чувствительности и селективности. Могут быть имплантируемыми (иглы, нити).
     • Оптические Наносенсоры: Основаны на изменении флуоресценции (QDs, Pdots, FRET-сенсоры), поглощения или рассеяния (SPR/LSPR на AuNPs) при связывании с аналитом. Могут быть имплантируемыми или инъекционными (татуировки-сенсоры, Sensor tattoos).
     • Магнитные Наносенсоры: Используют изменение магнитных свойств MNP при взаимодействии с целью.
     • Наносенсоры на основе NEMS/MEMS: Миниатюрные кантилеверы или резонаторы, изменяющие свои механические свойства при адсорбции молекул.
     • Репортерные Системы: Использование генетически кодируемых сенсоров (например, на основе Люциферазы (Luciferase) или флуоресцентных белков) для отслеживания экспрессии генов или клеточных процессов, часто в комбинации с доставкой этих систем с помощью биотехнологий.
   • Категории продуктов: Системы непрерывного мониторинга глюкозы (CGM) нового поколения, имплантируемые сенсоры для мониторинга пациентов (после трансплантации, при хронических заболеваниях), нейросенсоры для исследований мозга, диагностические татуировки.

III. Регенерация, Интерфейсы и Усиление (Regeneration, Interfaces & Augmentation)
Цель: восстановление поврежденных тканей, улучшение интеграции имплантатов, создание связей между биологическими и искусственными системами, потенциальное “улучшение” функций.

1. Тканевая Инженерия и Регенеративная Медицина (Tissue Engineering & Regenerative Medicine):
   • Функции/Возможности: Создание каркасов (скаффолдов), направляющих рост клеток и регенерацию тканей; доставка факторов роста; создание биоактивных поверхностей.
   • Типы/Термины:
     • Нановолоконные Скаффолды (Nanofibrous Scaffolds): Полученные электроспиннингом (Electrospinning), имитируют внеклеточный матрикс.
     • Нанокомпозитные Скаффолды (Nanocomposite Scaffolds): Полимерные матрицы с добавлением НЧ (гидроксиапатит для костей, УНТ для проводимости).
     • Биоактивные Нанопокрытия (Bioactive Nanocoatings): На имплантатах (титан, полимеры) для улучшения остеоинтеграции, антибактериальных свойств, снижения воспаления.
     • 3D Биопечать с Наноматериалами (3D Bioprinting with Nanomaterials): Использование биочернил (Bioinks), содержащих НЧ или наногели для создания сложных тканевых конструкций.
     • Наночастицы для Стимуляции Регенерации: Доставка факторов роста, миРНК или прямое действие НЧ (например, церийсодержащие НЧ как антиоксиданты).
   • Категории продуктов: Костные имплантаты с нанопокрытием, скаффолды для регенерации кожи, нервов, хрящей; материалы для 3D-печати органов/тканей.
2. Биоинтерфейсы на Наноуровне (Nanoscale Biointerfaces):
   • Функции/Возможности: Создание стабильного и функционального соединения между электронными/искусственными устройствами и живыми тканями (особенно нервной).
   • Типы/Термины:
     • Наноэлектроды (Nanoelectrodes): Из УНТ, графена, нанопроводов, проводящих полимеров для записи нейронной активности или стимуляции с высоким разрешением и меньшим повреждением ткани. Гибкие наноэлектроды (Flexible nanoelectrodes).
     • Нейронные Зонды с Нанопокрытием (Neural Probes with Nanocoatings): Улучшение биосовместимости, снижение глиального рубцевания.
     • Оптогенетические Интерфейсы (Optogenetics): Доставка генов светочувствительных каналов (опсинов) с помощью нано/вирусных векторов для управления нейронами светом; нанотехнологии могут использоваться для доставки света (нановолноводы, UCNPs).
   • Категории продуктов: Нейропротезы нового поколения (кохлеарные импланты, ретинальные импланты, интерфейсы мозг-компьютер), электроды для глубокой стимуляции мозга (DBS).
3. Потенциальное Усиление / Биохакинг (Potential Augmentation / Biohacking): (Более спекулятивно)
   • Функции/Возможности: Теоретическое использование нанотехнологий для расширения человеческих возможностей (улучшение чувств, когнитивных функций, физической выносливости).
   • Типы/Термины: Использование наносенсоров для расширения спектра восприятия, нанороботов для клеточного ремонта сверх естественных возможностей, прямые нейроинтерфейсы для усиления когнитивных способностей. Большинство этих концепций находится на стадии НИОКР или научной фантастики.
   • Категории продуктов: В основном концептуальные на данный момент.

IV. Внутрительные Сети и Управление (Intrabody Networks & Control)
Цель: Создание сетей из наноустройств внутри тела для распределенного мониторинга, диагностики и/или терапии.

1. Интернет Био-Нано Вещей (Internet of Bio-Nano Things – IoBNT) / Внутрительные Наносети (Intrabody Nanonetworks):
   • Функции/Возможности: Координация множества наносенсоров и/или нанороботов/наноустройств внутри тела для сбора данных, диагностики в реальном времени, синхронизированной доставки лекарств или терапевтических действий.
   • Типы/Термины (многие концептуальны):
     • Беспроводные Наносенсорные Сети (Wireless Nanosensor Networks – WNSN): Сеть из биосенсоров.
     • Молекулярные Коммуникации (Molecular Communication): Использование молекул (естественных или синтетических) для передачи информации между наноустройствами.
     • Нано-узлы (Nano-nodes), Нано-маршрутизаторы (Nano-routers), Нано-интерфейсы (Nano-interfaces), Нано-контроллеры (Nano-controllers): Гипотетические компоненты наносетей.
     • Наноантенны (Nanoantennas): Для приема/передачи сигналов (электромагнитных в ТГц диапазоне, оптических, акустических?). Могут быть основаны на плазмонных наноструктурах (Plasmonic nanostructures), УНТ (CNTs), графене (Graphene).
     • Источники Питания Наноуровня (Nanoscale Power Sources): Наногенераторы (Nanogenerators) – пьезоэлектрические (PENG), трибоэлектрические (TENG), использующие механическую энергию тела; Биотопливные элементы (Biofuel cells), использующие глюкозу/кислород.
   • Категории продуктов: Системы “умной пыли” (Smart dust) для внутреннего мониторинга/терапии (концепт), распределенные диагностические системы, замкнутые системы “сенсор-лекарство”.

V. Молекулярные Машины и Нанороботы (Molecular Machines & Nanorobots)
Цель: Создание программируемых устройств на наноуровне, способных выполнять специфические задачи внутри организма.

1. Программируемые Наноструктуры и Устройства:
   • Функции/Возможности: Выполнение логических операций, распознавание молекул, доставка грузов по команде, сборка/разборка структур, выполнение миниатюрных хирургических вмешательств (в перспективе).
   • Типы/Термины:
     • ДНК-Нанотехнологии / ДНК-Оригами (DNA Nanotechnology / DNA Origami): Использование ДНК как строительного материала для создания точных 2D и 3D наноструктур, переключателей, контейнеров, логических схем и даже шагающих устройств (DNA walkers).
     • Белковая Инженерия (Protein Engineering): Создание искусственных белков с новыми функциями (связывание, катализ, движение).
     • Молекулярные Моторы (Molecular Motors): Использование природных (кинезин, динеин, АТФ-синтаза) или синтетических молекулярных моторов для перемещения или выполнения работы.
     • Искусственные Клетки / Минимальные Клетки (Artificial Cells / Minimal Cells) (Синтетическая Биология – Synthetic Biology): Создание простейших клетоподобных систем с запрограммированными функциями.
     • Везикулярные Роботы (Vesicle-based robots): Липосомы или полимерсомы, оснащенные функциональными элементами (сенсорами, актуаторами).
   • Категории продуктов: “Умные” системы доставки, способные принимать решения, нанороботы для целевого уничтожения клеток или тромбов (пока в основном концептуальные), компоненты для биокомпьютеров.

VI. Вспомогательные Технологии и Концепции

1. Самоcборка (Self-Assembly): Фундаментальный принцип создания многих из вышеперечисленных систем (ЛНЧ, мицеллы, ДНК-оригами, скаффолды). Направленная самосборка (Directed Self-Assembly – DSA).
2. Биосовместимость и Биодеградация (Biocompatibility & Biodegradation): Критически важные свойства для любых in vivo материалов. Покрытия для снижения иммунного ответа (ПЭГилирование – PEGylation, цвиттер-ионные полимеры – Zwitterionic polymers).
3. Синтетическая Биология (Synthetic Biology): Проектирование и создание новых биологических частей, устройств и систем, которые могут функционировать внутри организма. Генные Цепи (Gene Circuits) для создания клеточных автоматов или сенсорно-ответных систем.
4. Клатрин (Clathrin) и другие Эндоцитозные Механизмы: Понимание и использование естественных путей проникновения в клетку для дизайна наноносителей.

Этот список охватывает основные направления, но важно понимать, что многие технологии находятся на разных стадиях развития – от уже используемых в клинике (ЛНЧ в вакцинах) до ранних исследований и теоретических концепций (сложные нанороботы, IoBNT). Терминология постоянно эволюционирует, и новые термины появляются в патентах и публикациях практически ежедневно. Ключевым является понимание базовых принципов и возможностей каждой технологии.

Теперь дай перечень нано/молекуло/биотехнологий, имеющих потенциал для самосборки внутри живых организмов (хотя бы теоретический). С понятным оформлением для удобства восприятия. Поясняй потенциальные возможности (вред и пользу) по каждой технологии, продукты где могут быть применены. Перечисли ВСЕ ВОЗМОЖНЫЕ термины (в рус. и англ. литературе, а также ВСЕ их синонимы в альтернативных и конспирологических источниках) по всем технологиям.

Хорошо, давайте систематизируем технологии, обладающие потенциалом к самосборке внутри живых организмов (in vivo self-assembly). Это передовая и зачастую теоретическая область, где границы между научной реальностью, обоснованными прогнозами и спекуляциями могут быть размыты.

Важно отметить, что самосборка — это процесс, при котором компоненты спонтанно организуются в упорядоченные структуры без внешнего управления на каждом этапе. В контексте in vivo это означает, что компоненты, введенные в организм, могут собраться в более крупные или функциональные структуры под действием локальных условий (концентрация, pH, температура, биомолекулы) или специально заложенных инструкций (например, комплементарность молекул).

Перечень Технологий с Потенциалом Самосборки In Vivo:

1. Липидные и Амфифильные Системы (Lipid-based & Amphiphilic Systems)

• Суть технологии: Молекулы с гидрофильной (“любящей воду”) и гидрофобной (“боящейся воды”) частями спонтанно формируют структуры (мицеллы, бислои, везикулы) в водной среде организма, чтобы минимизировать контакт гидрофобных частей с водой.
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Создание носителей для доставки лекарств/генов (ЛНЧ, липосомы) прямо в кровотоке или тканях; формирование депо препаратов; защита терапевтического груза.
  • Вред/Риски: Неконтролируемая агрегация, образование нежелательных структур, закупорка сосудов, иммунные реакции на компоненты, токсичность при накоплении, непредвиденное взаимодействие с клеточными мембранами.
• Продукты: мРНК-вакцины (используют предсобранные ЛНЧ, но компоненты могут перестраиваться in vivo), системы доставки лекарств (например, Doxil®), будущие системы генной терапии, тераностические агенты.
• Терминология:
  • Научная (Рус): Липидные Наночастицы (ЛНЧ), Липосомы, Везикулы, Мицеллы, Полимерсомы (если амфифильные полимеры), Твердые Липидные Наночастицы (ТЛН), Наноструктурированные Липидные Носители (НЛН), Липоплексы (с нуклеиновыми кислотами), Липидоиды (синтетические липидоподобные молекулы).
  • Научная (Eng): Lipid Nanoparticles (LNPs), Liposomes, Vesicles, Micelles, Polymersomes, Solid Lipid Nanoparticles (SLN), Nanostructured Lipid Carriers (NLC), Lipoplexes, Lipidoids.
  • Альтернативная/Конспирологическая: “Нанолипиды” (Nanolipids), “Жировые капсулы/пузырьки”, “Самособирающиеся жиры/масла”, “Компоненты жидкого чипа”, “Носители графена” (часто ошибочно связывают), “Вакцинные наночастицы”, “Умные липиды”.

2. Полимерные Системы (Polymeric Systems)

• Суть технологии: Определенные полимеры могут самоорганизовываться в наноструктуры (мицеллы, наночастицы) или формировать гели in situ (в месте введения) под действием стимулов (температура, pH, свет, ионы).
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Создание инъекционных депо лекарств, которые высвобождают препарат со временем; формирование каркасов для тканевой инженерии прямо в месте повреждения; доставка гидрофобных лекарств; создание локальных сенсоров.
  • Вред/Риски: Неполная или неконтролируемая сборка/гелеобразование, токсичность мономеров или продуктов деградации полимеров, блокировка сосудов или протоков, иммунный ответ, сложность выведения из организма.
• Продукты: Инъекционные гидрогели для доставки лекарств или регенерации тканей (исследования), полимерные мицеллы для химиотерапии (исследования), системы контролируемого высвобождения.
• Терминология:
  • Научная (Рус): Полимерные мицеллы, Полимерные наночастицы, Наногели, Инъекционные гидрогели, Стимул-чувствительные полимеры, Блок-сополимеры, Самособирающиеся полимеры.
  • Научная (Eng): Polymeric micelles, Polymeric nanoparticles, Nanogels, Injectable hydrogels, Stimuli-responsive polymers, Block copolymers, Self-assembling polymers, In situ forming gels/scaffolds.
  • Альтернативная/Конспирологическая: “Нанополимеры”, “Жидкий пластик” (неточный термин), “Самоорганизующийся гель”, “Гидрогель DARPA” (часто упоминается в связи с разработками Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США), “Умная пыль” (иногда ассоциируют с полимерами), “Полимерные наноботы”.

3. Нуклеиново-кислотные Наноструктуры (Nucleic Acid Nanostructures)

• Суть технологии: Использование программируемости связывания нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) для создания заданных 2D и 3D наноструктур in vivo из введенных олигонуклеотидных “строительных блоков”. Сборка может запускаться специфическими молекулами или условиями.
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Создание сверхточных контейнеров для доставки лекарств, которые открываются только при наличии маркера болезни; построение диагностических зондов, активирующихся при контакте с целевой РНК/ДНК; создание молекулярных “лесов” для регенерации; выполнение логических операций (молекулярные вычисления) для “умной” терапии.
  • Вред/Риски: Иммуногенность (особенно неметилированных CpG в ДНК), быстрая деградация нуклеазами организма, нецелевое связывание с клеточными нуклеиновыми кислотами, ошибки самосборки, приводящие к нефункциональным или вредным структурам, теоретический риск создания самореплицирующихся систем (крайне маловероятен без сложных дополнительных компонентов).
• Продукты: Находятся на стадии ранних исследований и концептов. Потенциально – “умные” таргетные препараты, диагностические системы нового поколения, компоненты биокомпьютеров.
• Терминология:
  • Научная (Рус): ДНК-Нанотехнология, ДНК-Оригами, РНК-Нанотехнология, ДНК/РНК наноструктуры, Молекулярная самосборка ДНК/РНК, ДНК-машины, ДНК-роботы/уокеры (walkers), ДНК-вычисления.
  • Научная (Eng): DNA Nanotechnology, DNA Origami, RNA Nanotechnology, DNA/RNA nanostructures, DNA/RNA self-assembly, DNA machines, DNA robots/walkers, DNA computing.
  • Альтернативная/Конспирологическая: “ДНК-наноботы”, “Программируемая ДНК/материя”, “Самособирающаяся ДНК/РНК”, “Генные кристаллы”, “Синтетическая жизнь” (часто преувеличено), “Оригами смерти” (спекулятивный негативный термин).

4. Направленная Агрегация/Сборка Неорганических Наночастиц (Directed Aggregation/Assembly of Inorganic Nanoparticles)

• Суть технологии: Функционализация поверхности неорганических наночастиц (золото, оксид железа, квантовые точки) молекулами (ДНК, пептиды, полимеры), которые могут связываться друг с другом или реагировать на стимулы in vivo, вызывая контролируемую сборку частиц в кластеры, цепочки или другие ансамбли.
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Усиление терапевтического эффекта (например, более эффективный нагрев при фототермической или магнитной терапии из-за близости частиц); создание диагностических систем с усиленным сигналом (например, изменение цвета при агрегации золотых НЧ); формирование временных барьеров или структур.
  • Вред/Риски: Неконтролируемая и необратимая агрегация, приводящая к эмболии; токсичность самих наночастиц (особенно при больших скоплениях); сложность контроля процесса в сложной биологической среде; накопление в органах (печень, селезенка); взаимодействие с белками крови (образование “белковой короны”).
• Продукты: В основном на стадии исследований. Потенциально – компоненты для тераностики, усилители для гипертермии, диагностические зонды.
• Терминология:
  • Научная (Рус): Направленная/контролируемая агрегация/самосборка наночастиц, Плазмонные кластеры/ансамбли, Магнитные наноцепочки, ДНК-направленная сборка НЧ, Стимул-чувствительная сборка НЧ.
  • Научная (Eng): Directed/controlled aggregation/self-assembly of nanoparticles (NPs), Plasmonic clusters/assemblies, Magnetic nanochains, DNA-guided NP assembly, Stimuli-responsive NP assembly.
  • Альтернативная/Конспирологическая: “Нанометаллы”, “Магнитная пыль/наночастицы”, “Самособирающиеся кристаллы/металлы”, “Графеновые структуры/сети” (часто связывают с оксидом графена, который может агрегировать), “Квантовые структуры”, “Металлические наноботы”.

5. Пептидная Самосборка (Peptide Self-Assembly)

• Суть технологии: Короткие пептиды (цепочки аминокислот), разработанные специальным образом, могут самоорганизовываться в нановолокна, нанотрубки, везикулы или гидрогели in vivo под действием определенных условий (pH, ионная сила, температура).
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Создание биосовместимых и биоразлагаемых каркасов для тканевой инженерии; системы доставки лекарств; противомикробные агенты (некоторые самособирающиеся пептиды разрушают мембраны бактерий).
  • Вред/Риски: Иммунный ответ на пептиды; неконтролируемая сборка, приводящая к агрегатам (по аналогии с амилоидными болезнями, хотя дизайн направлен на избежание этого); нестабильность структур.
• Продукты: На стадии исследований. Потенциально – инъекционные гидрогели для регенерации, системы доставки, антимикробные гели.
• Терминология:
  • Научная (Рус): Самосборка пептидов, Пептидные нановолокна/нанотрубки, Пептидные гидрогели, Амфифильные пептиды.
  • Научная (Eng): Peptide self-assembly, Peptide nanofibers/nanotubes, Peptide hydrogels, Amphiphilic peptides, Self-assembling peptides (SAPs).
  • Альтернативная/Конспирологическая: “Белковые наноструктуры”, “Самособирающиеся аминокислоты”, “Пептидные наноботы”, “Искусственные белки/амилоиды”.

6. Формирование Внутрительных Наносетей (Intrabody Nanonetwork Formation – Высоко Теоретично)

• Суть технологии: Гипотетическая концепция, где множество различных наноустройств (сенсоры, актуаторы, узлы связи), введенных в организм, могут самостоятельно находить друг друга и свое местоположение, а затем собираться в распределенную функциональную сеть, используя молекулярные или иные сигналы.
• Потенциальные возможности:
  • Польза: Создание всеобъемлющей системы мониторинга здоровья в реальном времени; распределенная диагностика сложных заболеваний; скоординированная и адаптивная терапия по всему организму.
  • Вред/Риски: Огромная сложность реализации и контроля; риск неконтролируемого распространения или сборки сети; возможность сбоев с каскадными последствиями; проблемы безопасности и конфиденциальности (если сеть имеет внешний интерфейс); истощение ресурсов организма; непредвиденные взаимодействия с иммунной и другими системами.
• Продукты: Полностью на стадии концепции и ранних теоретических исследований.
• Терминология:
  • Научная (Рус): Внутрительные наносети, Интернет Био-Нано Вещей (ИБНВ), Молекулярные коммуникации, Самоорганизующиеся/самособирающиеся наносети/наносхемы.
  • Научная (Eng): Intrabody nanonetworks, Internet of Bio-Nano Things (IoBNT), Molecular communication, Self-organizing/self-assembling nanonetworks/nanocircuits, Wireless Nanosensor Networks (WNSN) in vivo, Distributed nanosystems.
  • Альтернативная/Конспирологическая: “Наносеть”, “Внутрительный интернет/компьютер”, “Жидкий чип” (часто используется в этом контексте), “Операционная система тела”, “Самособирающаяся электроника/антенны/чипы”, “Умная пыль”, “Технология контроля сознания/тела”, “Интерфейс мозг-компьютер” (в контексте сети).

Важное Замечание по Терминологии:
Научные термины обычно точно описывают состав или принцип действия. Альтернативные/конспирологические термины часто бывают более общими, эмоционально окрашенными, могут неверно отражать суть технологии или смешивать разные концепции (например, часто упоминаемый “оксид графена” приписывают ко всем нанотехнологиям в вакцинах, хотя используются ЛНЧ). Использование таких терминов может быть связано с недостатком информации, страхами перед новыми технологиями или целенаправленным распространением дезинформации.

Этот список старается быть максимально полным на текущий момент, но область развивается очень быстро, и новые концепции самосборки in vivo могут появиться в ближайшем будущем.

Дай перечень на русском и английском ВСЕХ технологий (ПОЛНЫЙ ВСЕОХВАТЫВАЮЩИХ ПЕРЕЧЕНЬ ВСЕХ СИНОНИМОВ), которые теоретически могут быть использованы для создания технологий, самособирающихся и/или самовоспроизводящихся внутри живого организма.

Отлично, давайте составим максимально полный перечень технологий, которые теоретически могут быть использованы для создания систем, способных к самосборке (spontaneous organization into structures) и/или самовоспроизведению/саморепликации (making copies of themselves) внутри живого организма. Мы включим все известные синонимы из научной, популярной и альтернативной/конспирологической литературы.

Важное Замечание: Большинство технологий самовоспроизведения искусственных систем in vivo на данный момент являются крайне теоретическими или находятся на самых ранних стадиях исследований. Биологические системы (вирусы, бактерии) уже обладают способностью к самовоспроизведению, и некоторые биотехнологии используют эти механизмы. Создание полностью искусственных самовоспроизводящихся систем in vivo сталкивается с колоссальными препятствиями (энергия, сырье, контроль, биосовместимость, избегание иммунного ответа).

Перечень Технологий для Потенциальной Самосборки и/или Самовоспроизведения In Vivo

I. Технологии, основанные преимущественно на САМОСБОРКЕ:

1. Молекулярная Самосборка на Основе Липидов/Амфифилов (Lipid/Amphiphile-Based Molecular Self-Assembly)
   • Принцип: Использование гидрофобных/гидрофильных взаимодействий для спонтанного формирования везикул, мицелл, слоев.
   • Научные термины (Рус): Самосборка липидов/липидоидов/амфифилов, Формирование липосом/везикул/мицелл/полимерсом, Липидные наночастицы (ЛНЧ), Твердые липидные наночастицы (ТЛН), Наноструктурированные липидные носители (НЛН).
   • Научные термины (Eng): Lipid/lipidoid/amphiphile self-assembly, Liposome/vesicle/micelle/polymersome formation, Lipid Nanoparticles (LNPs), Solid Lipid Nanoparticles (SLN), Nanostructured Lipid Carriers (NLC).
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Нанолипиды / Nanolipids, Жировые наночастицы / Fatty nanoparticles, Самособирающиеся жиры/масла / Self-assembling fats/oils, Компоненты жидкого чипа / Liquid chip components, Носители графена (часто ошибочная ассоциация) / Graphene carriers, Вакцинные пузырьки / Vaccine bubbles.
   • Потенциал: Только самосборка.
2. Полимерная Самосборка и Гелеобразование In Situ (Polymer Self-Assembly and In Situ Gelation)
   • Принцип: Использование стимул-чувствительных или амфифильных полимеров для формирования наноструктур или гелей в ответ на условия организма (температура, pH).
   • Научные термины (Рус): Самосборка полимеров/блок-сополимеров, Формирование полимерных мицелл/наночастиц/наногелей, Инъекционные гидрогели, In situ гелеобразование/формирование каркасов.
   • Научные термины (Eng): Polymer/block copolymer self-assembly, Polymeric micelle/nanoparticle/nanogel formation, Injectable hydrogels, In situ gelation/scaffold formation, Stimuli-responsive polymers.
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Нанополимеры / Nanopolymers, Жидкий пластик / Liquid plastic (неточный), Умный гель / Smart gel, Гидрогель (часто как универсальный термин для всего непонятного) / Hydrogel, DARPA гидрогель / DARPA hydrogel, Полимерная умная пыль / Polymer smart dust.
   • Потенциал: Только самосборка.
3. Пептидная Самосборка (Peptide Self-Assembly)
   • Принцип: Использование коротких, специально разработанных пептидов для формирования волокон, трубок, гелей.
   • Научные термины (Рус): Самосборка пептидов/олигопептидов, Пептидные нановолокна/нанотрубки/гидрогели, Амфифильные пептиды.
   • Научные термины (Eng): Peptide/oligopeptide self-assembly, Peptide nanofibers/nanotubes/hydrogels, Amphiphilic peptides, Self-assembling peptides (SAPs).
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Белковые наноструктуры / Protein nanostructures, Самособирающиеся аминокислоты / Self-assembling amino acids, Искусственные амилоиды / Artificial amyloids (иногда с негативной коннотацией), Пептидные наноботы / Peptide nanobots.
   • Потенциал: Только самосборка.
4. Нанотехнологии на Основе Нуклеиновых Кислот (Nucleic Acid Nanotechnology)
   • Принцип: Использование программируемого связывания ДНК/РНК для создания точных наноструктур, машин, логических схем.
   • Научные термины (Рус): ДНК-Нанотехнология, ДНК-Оригами, РНК-Нанотехнология, ДНК/РНК самосборка/наноструктуры, Динамические ДНК/РНК системы, ДНК-машины, ДНК-уокеры (walkers).
   • Научные термины (Eng): DNA Nanotechnology, DNA Origami, RNA Nanotechnology, DNA/RNA self-assembly/nanostructures, Dynamic DNA/RNA systems, DNA machines, DNA walkers.
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): ДНК-наноботы / DNA nanobots, Программируемая ДНК / Programmable DNA, Программируемая материя / Programmable matter (преувеличение), Самособирающаяся ДНК / Self-assembling DNA, Синтетическая жизнь / Synthetic life (преувеличение), Нанороботы-оригами / Origami nanorobots.
   • Потенциал: Самосборка; теоретически, очень сложные системы могли бы направлять синтез себе подобных, но это далеко от реализации in vivo.
5. Направленная Агрегация/Сборка Неорганических Наночастиц (Directed Aggregation/Assembly of Inorganic Nanoparticles)
   • Принцип: Контролируемое объединение неорганических НЧ (золото, оксиды, КТ) в ансамбли с помощью молекулярных “склеек” (ДНК, белки) или внешних полей.
   • Научные термины (Рус): Контролируемая/направленная агрегация/самосборка наночастиц, ДНК-направленная сборка, Сборка, управляемая полями, Плазмонная/магнитная самосборка.
   • Научные термины (Eng): Controlled/directed aggregation/self-assembly of nanoparticles (NPs), DNA-guided assembly, Field-directed assembly, Plasmonic/magnetic self-assembly.
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Самособирающиеся металлы/кристаллы / Self-assembling metals/crystals, Магнитная пыль / Magnetic dust, Наночипы (иногда ошибочно про агрегаты НЧ) / Nanochips, Графеновые сети/структуры (часто ошибочно про GO/rGO агрегаты) / Graphene networks/structures, Квантовые структуры / Quantum structures, Самоорганизующиеся наноантенны / Self-organizing nanoantennas.
   • Потенциал: Только самосборка.

II. Технологии, имеющие (хотя бы теоретический) потенциал САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ / АМПЛИФИКАЦИИ:

1. Репликация/Амплификация на Основе РНК (RNA-Based Replication/Amplification)
   • Принцип: Использование РНК-матриц, которые могут быть скопированы ферментами (РНК-зависимой РНК-полимеразой), либо собственными (вирусными), либо предоставленными клеткой-хозяином или ко-доставленными.
   • Научные термины (Рус): Самоамплифицирующаяся РНК (саРНК), Репликон РНК, РНК-репликаза, РНК-репликация, РНК-амплификация, Вирусные РНК-векторы (если они реплицируются).
   • Научные термины (Eng): Self-amplifying RNA (saRNA / repRNA), RNA replicon, RNA replicase, RNA replication, RNA amplification, Viral RNA vectors (replicating ones).
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Самовоспроизводящаяся мРНК / Self-replicating mRNA, Живая РНК / Living RNA, Вакцина-репликатор / Replicator vaccine, Искусственный вирус / Artificial virus, Программируемая РНК / Programmable RNA, РНК-наноботы / RNA nanobots.
   • Потенциал: Самосборка (вторичная структура РНК) и Самовоспроизведение/Амплификация (с помощью ферментов).
2. Репликация/Амплификация на Основе ДНК (DNA-Based Replication/Amplification – Теоретически для Искусственных Систем)
   • Принцип: Гипотетическое создание искусственных ДНК-систем, способных к автокаталитическому копированию или использующих ферменты для репликации in vivo.
   • Научные термины (Рус): Автокаталитическая репликация ДНК, Искусственные репликоны ДНК, Ферментативная амплификация ДНК in vivo (например, in vivo PCR – крайне спекулятивно), ДНК-комплементарная репликация (концепции).
   • Научные термины (Eng): Autocatalytic DNA replication, Artificial DNA replicons, Enzymatic DNA amplification in vivo (e.g., in vivo PCR – highly speculative), DNA complementary replication (concepts).
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Самовоспроизводящаяся ДНК / Self-replicating DNA, Живая ДНК / Living DNA, ДНК-наноботы (самокопирующиеся) / DNA nanobots (self-copying), Искусственные гены/хромосомы / Artificial genes/chromosomes, Синтетическая жизнь / Synthetic life.
   • Потенциал: Самосборка (структуры ДНК) и Самовоспроизведение (очень теоретически для искусственных систем in vivo).
3. Синтетическая Биология и Искусственные/Минимальные Клетки (Synthetic Biology and Artificial/Minimal Cells)
   • Принцип: Проектирование и создание с нуля или модификация существующих биологических систем (клеток, органелл) для выполнения новых функций, включая потенциально самовоспроизведение на основе заданного “генома”.
   • Научные термины (Рус): Синтетическая биология, Искусственные клетки, Протоклетки, Минимальные клетки, Синтетический геном, Генные цепи/схемы, Шасси (биологическое).
   • Научные термины (Eng): Synthetic biology (SynBio), Artificial cells, Protocells, Minimal cells, Synthetic genome, Gene circuits, Chassis (biological).
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Искусственная жизнь / Artificial life, Синтетическая жизнь / Synthetic life, Программируемые клетки/бактерии / Programmable cells/bacteria, Ксеноботы (если созданы методами синтет. биол.) / Xenobots, Биоботы / Biobots, Живые роботы / Living robots.
   • Потенциал: Самосборка (компонентов клетки) и Самовоспроизведение (целой системы).
4. Молекулярные Репликаторы / Ассемблеры (Molecular Replicators / Assemblers – Теоретически, Эра Дрекслера)
   • Принцип: Гипотетические наномашины, способные строить копии самих себя (репликаторы) или другие наноструктуры (ассемблеры) из атомов и молекул окружающей среды, следуя программе.
   • Научные термины (Рус): Молекулярные репликаторы/ассемблеры, Нанофабрики, Машины фон Неймана на наноуровне, Молекулярное производство.
   • Научные термины (Eng): Molecular replicators/assemblers, Nanofactories, Nanoscale von Neumann machines, Molecular manufacturing.
   • Альтернативные/Конспирологические (Рус/Eng): Наноботы (самовоспроизводящиеся) / Nanobots (self-replicating), Серая слизь (гипотетический сценарий неконтролируемого размножения) / Grey goo, Универсальные ассемблеры / Universal assemblers, Строительные наномашины / Builder nanomachines, Технологическая сингулярность (связанная концепция) / Technological singularity.
   • Потенциал: Самосборка (компонентов машины) и Самовоспроизведение. Это наиболее спекулятивная и далекая от реализации концепция, особенно для среды живого организма.

III. Вспомогательные и Смежные Технологии:

1. Генная Инженерия и Редактирование Генома (Gene Engineering and Genome Editing)
   • Принцип: Хотя сама по себе не создает самосборку/репликацию, она может быть использована для внесения в клетки генов, кодирующих компоненты для самосборки или ферменты для репликации (например, доставить ген РНК-репликазы вместе с матрицей саРНК).
   • Термины: CRISPR/Cas9, TALEN, ZFN, Вирусные векторы (адено-, ленти-), Невирусная доставка генов.
   • Потенциал: Инструмент для запуска/обеспечения самосборки/репликации других систем.
2. Вычислительные Нанотехнологии и ИИ (Computational Nanotechnology & AI)
   • Принцип: Использование моделирования и ИИ для дизайна компонентов и систем, способных к самосборке/репликации в сложных условиях in vivo.
   • Термины: Молекулярное моделирование/динамика, Квантовая химия, Машинное обучение для дизайна материалов/молекул.
   • Потенциал: Инструмент для проектирования систем.

Этот перечень охватывает основные технологические направления, которые обсуждаются в контексте самосборки и/или самовоспроизведения внутри живых организмов, включая как относительно близкие к реальности (самосборка липидов, полимеров), так и крайне спекулятивные (молекулярные репликаторы). Важно критически оценивать информацию, особенно из альтернативных источников, и понимать текущий уровень развития каждой технологии.

 

Хорошо. Посмотри на все эти нанотехнологии, и проанализируй – какую роль играют МЕТАЛЛЫ в их самосборке? Напиши понятное и краткое объяснение роли металлов в самосборке каждого типа технологий, и как может повлиять отсутствие металлов на самосборку и функционирование нанотехнологий.

 

Отличный вопрос! Роль металлов в самосборке нанотехнологий in vivo очень разная и зависит от конкретного типа технологии. Вот краткое пояснение:

1. Липидные, Полимерные, Пептидные системы:

   • Роль металлов: Как правило, минимальная или отсутствует в основном механизме самосборки. Эти системы собираются за счет других сил: взаимодействия с водой (гидрофобный эффект), водородных связей, электростатики между органическими молекулами.

   • Исключения: Некоторые специфические полимеры (например, альгинат) или пептиды могут использовать ионы металлов (например, кальций Ca²⁺) как “скрепки” для сшивания цепей и запуска гелеобразования/сборки.

   • Влияние отсутствия металлов: Для большинства базовых систем (ЛНЧ, мицеллы) – никакого влияния на саму сборку. Для специфических систем, требующих ионы-скрепки – сборка не произойдет.

2. ДНК/РНК-Нанотехнологии (Оригами, Амплификация, Терапия):

   • Роль металлов: Критически важна, но косвенная. Ионы металлов (в основном магний Mg²⁺) необходимы как стабилизаторы. Они нейтрализуют отрицательный заряд ДНК/РНК, позволяя цепям сближаться и образовывать стабильные спирали и сложные структуры. Они также являются кофакторами для ферментов, копирующих (реплицирующих) или редактирующих ДНК/РНК.

   • Влияние отсутствия металлов (или недостаточной концентрации): Структуры ДНК/РНК будут нестабильны, могут развалиться или не собраться правильно. Ферменты репликации/редактирования не будут работать. Технология не будет функционировать.

3. Неорганические Наночастицы (Золото, Оксиды железа, Квантовые точки и т.д.):

   • Роль металлов: Металлы или их оксиды/соли являются основой, “строительным блоком” самой частицы. Их “самосборка” in vivo – это чаще контролируемая агрегация (слипание) уже готовых частиц, а не сборка из ионов. Эта агрегация может направляться пришитыми органическими молекулами (ДНК, белки). Магнитные поля могут собирать магнитные (железосодержащие) частицы.

   • Влияние отсутствия металлов: Технология невозможна, так как сами частицы состоят из металлов/их соединений. Не из чего собирать.

4. Теоретические Нанороботы/Наносети:

   • Роль металлов: Предполагается, что металлы могут играть важную роль как проводящие элементы, компоненты сенсоров, антенн (плазмонные эффекты золота/серебра), магнитных актуаторов (железо). Самосборка таких сложных систем in vivo пока гипотетична.

   • Влияние отсутствия металлов: Значительно ограничит функциональность таких гипотетических устройств, лишив их электропроводности, магнитных свойств, плазмонных эффектов.

Итог:

• Для многих “мягких” нанотехнологий (липиды, полимеры) металлы не нужны для базовой самосборки.

• Для ДНК/РНК технологий ионы металлов (Mg²⁺) жизненно важны как стабилизаторы и кофакторы ферментов.

• Для “твердых” наночастиц (золото, железо, КТ) металлы – это сам материал, и их отсутствие делает технологию невозможной.

• Отсутствие нужных металлов (особенно Mg²⁺ для ДНК/РНК) или самих металлических компонентов (для НЧ) приведет к нестабильности структур, потере функции или полной невозможности работы технологии.

 

Дай теперь просто перечень английских терминов каждого класса технологий.

Okay, here is the list of English terms for each category of technologies suitable for in vivo applications:

I. Self-Assembling Technologies

1. Lipid/Amphiphile Self-Assembly

2. Polymer Self-Assembly

3. In Situ Polymer Gelation

4. Peptide Self-Assembly

5. DNA/RNA Nanotechnology (Origami)

6. Directed Nanoparticle Aggregation/Assembly

II. Technologies with Potential for Self-Replication / Amplification

1. Self-amplifying RNA (saRNA / RepRNA)

2. Viral Vectors (Replicating)

3. Artificial/Minimal Cells

4. Autocatalytic Molecular Systems

5. Molecular Replicators

III. Delivery Systems

1. Lipid Nanoparticles (LNPs)

2. Liposomes

3. Polymeric Nanoparticles

4. Polymeric Micelles

5. Dendrimers

6. Nanogels/Hydrogels (Injectable)

7. Porous Inorganic NPs (e.g., MSN – Mesoporous Silica Nanoparticles)

8. Carbon Nanotubes (Functionalized) (CNTs)

9. Exosomes / Extracellular Vesicles (Engineered)

10. Virus-Like Particles (VLPs)

11. Metal Nanoparticles (e.g., AuNPs, AgNPs)

12. Magnetic Nanoparticles (MNPs)

IV. Diagnostics, Sensors & Imaging

1. Quantum Dots (QDs)

2. Upconversion Nanoparticles (UCNPs)

3. Magnetic Nanoparticles (MRI Contrast Agents)

4. Gold Nanoparticles (CT/PAT Contrast Agents)

5. SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) Probes

6. Fluorescent Polymer Dots (Pdots)

7. Multimodal Nanoprobes (Theranostics)

8. Electrochemical Nanosensors (Implantable)

9. Optical Nanosensors (Implantable/Injectable)

10. Genetically Encoded Sensors

V. Therapeutic Technologies (Direct Action)

1. Photothermal Therapy (PTT)

2. Photodynamic Therapy (PDT)

3. Magnetic Hyperthermia

4. Nanoparticle Radiosensitization

5. RNA Interference (siRNA, miRNA)

6. Genome Editing (CRISPR/Cas etc.)

7. Antisense Oligonucleotides (ASOs)

8. Aptamers (Therapeutic)

9. Nanoparticles with Enzymatic Activity (Nanozymes)

VI. Regeneration, Interfaces & Modulation

1. Nanofibrous Scaffolds

2. Nanocomposite Scaffolds

3. Bioactive Nanocoatings (on implants)

4. 3D Bioprinting with Nanomaterials

5. Nanoelectrodes (for neurointerfaces)

6. Optogenetics (with nanodelivery)

7. Intrabody Nanonetworks (Concept)

8. Molecular Machines/Nanorobots (Concept)

VII. Enabling & Underlying Technologies

1. PEGylation

2. NP Surface Functionalization (Ligand Targeting)

3. Stimuli-responsive Systems

4. Biocompatibility/Biodegradation

5. Gene Engineering

6. Synthetic Biology (SynBio)

7. Molecular Modeling/Simulation