奈米生物技術(shù)免疫系統(tǒng)

奈米生物技術(shù)—免疫系統(tǒng)、神經(jīng)傳遞

指導(dǎo)老師：許藝菊老師組員:陳迦諾（加州州長諾）19214027黃谷中（史上拉黃） 19214014王俊傑（春秋戰(zhàn)國弟）19214030林明賢（地球上最強(qiáng)的牛）19214034第一頁，共二十五頁。目錄前言–奈米生物技術(shù)生物元件與生物反應(yīng)系統(tǒng)免疫系統(tǒng)何謂抗體以及它的功能免疫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和主要成員神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)分(中樞和周圍神經(jīng))神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)元的介紹神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造奈米生物科技的未來應(yīng)用結(jié)論參考文獻(xiàn)第二頁，共二十五頁。前言－奈米生物技術(shù)奈米生物技術(shù)（Nanobiotechnology）是一們結(jié)合當(dāng)今最熱門的奈米技術(shù)及生物技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域之新興科學(xué)，並橫跨生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、和工程學(xué)等相關(guān)技術(shù)。最終目標(biāo)是希望透過跨領(lǐng)域的整合，製造出各式各樣的人工生物結(jié)構(gòu)，以解決許多生物學(xué)/醫(yī)學(xué)的問題。生物科技是奈米系統(tǒng)研發(fā)的處女地，結(jié)合奈米機(jī)電系統(tǒng)、奈米材料及奈米探測技術(shù)來研究生命現(xiàn)象，分子與分子之間的作用，細(xì)胞的活動(dòng)，發(fā)展新的奈米生物材料。生物技術(shù)的範(fàn)疇廣大，應(yīng)用無窮，且和我們的生活息息相關(guān)。例如：新藥開發(fā)、疫苗、疾病檢測、基因轉(zhuǎn)殖、癌癥、病毒、環(huán)境保護(hù)…等等。第三頁，共二十五頁。生物元件與生物反應(yīng)系統(tǒng)

生物元件種類甚多，也常因物種不同而有所差異。研究不同生物元件與其組合而成的生物反應(yīng)系統(tǒng)(bio-reactivesyst-ems)，是了解生物運(yùn)作機(jī)制的最佳方式之一。有鑑於此，就常見且重要的生物元件與生物反應(yīng)系統(tǒng)及其功能作說明：核酸(nucleicacid)蛋白質(zhì)(protein)粒腺體(mitochondrion)細(xì)胞膜(cellmembrane)電子傳遞系統(tǒng)(electrontransferringsystem)免疫系統(tǒng)(immunesystem)神經(jīng)傳遞系統(tǒng)(nervoustransferringsystem)第四頁，共二十五頁。生物元件與生物反應(yīng)系統(tǒng)簡介蛋白質(zhì)的成分，主要是碳、氫、氧、氮等四種元素所構(gòu)成的，其中氮的存在使蛋白質(zhì)有別於醣類與脂肪。構(gòu)成蛋白質(zhì)的其他少量元素尚有硫、磷、鐵、銅等。粒線體是所有細(xì)胞活動(dòng)所需的能量的主要產(chǎn)生地。

第五頁，共二十五頁。細(xì)胞膜細(xì)胞膜是由脂質(zhì)(特別是磷脂質(zhì))以及蛋白質(zhì)組合而成。所有之前端均位於雙層脂質(zhì)之外圍、而所有之尾部則位於此三明治型式之夾層。雙層脂質(zhì)為所有細(xì)胞質(zhì)之基本構(gòu)造，且可作為兩溶液間之疏水障壁。質(zhì)膜可分隔細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)空間內(nèi)不同之溶液。膜之流體特性來自單獨(dú)之脂質(zhì)分子間之快速運(yùn)動(dòng)及填塞方式之改變。膜之功能主要有賴於埋藏於雙層中或位於一個(gè)或其他膜表面之蛋白質(zhì)。

第六頁，共二十五頁。電子傳遞系統(tǒng)第七頁，共二十五頁。免疫系統(tǒng)人體的免疫系統(tǒng)，主要是來保護(hù)人體，避免受到外來病毒、細(xì)菌等的微生物的傷害，也可以保持細(xì)胞正常機(jī)能運(yùn)作。免疫系統(tǒng)的主要作用機(jī)制有兩種：第一種是屬於非特異性反應(yīng)

第二種免疫系統(tǒng)具有特異性

免疫系統(tǒng)(immunesystem)是人體為抵禦外來不明病原或物質(zhì)所構(gòu)成的防禦體系，這個(gè)防禦系統(tǒng)大致可分為三個(gè)部份:(1)自我/非自我個(gè)體的辨識(shí)，(2)系統(tǒng)對(duì)抗原(antigen)的捕殺，及(3)記憶細(xì)胞(memoryc-ells)的製造及運(yùn)用第八頁，共二十五頁。免疫系統(tǒng)的主要成員器官第九頁，共二十五頁。免疫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)原發(fā)性淋巴器官（PrimaryLymphoidOrgan）是指胸腺（Thymus）及骨髓（BoneMarrow），人體的淋巴幹細(xì)胞（Lymphoidstemcell）在此分化為淋巴球，進(jìn)而增殖成熟為具有保衛(wèi)人體功能的細(xì)胞

繼發(fā)性的淋巴器官（SecondaryLymphoidOrgan）

主要是指脾臟、淋巴結(jié)及黏膜相關(guān)組織，也包括扁桃腺及腸道，因?yàn)榱馨颓蜃栽l(fā)性淋巴器官產(chǎn)生後，便遷移到繼發(fā)性淋巴器官，接著在繼發(fā)性淋巴組織內(nèi)更進(jìn)一步分化並且活化。第十頁，共二十五頁。免疫系統(tǒng)的組成部分免疫系統(tǒng)的主要成分分為白細(xì)胞，其種類繁多，可分為三大類(一)B細(xì)胞(二)T細(xì)胞(三)非特異性效應(yīng)細(xì)胞第十一頁，共二十五頁?？贵w的功能

抗體是免疫系統(tǒng)不可或缺的成員，是由B細(xì)胞所產(chǎn)生的物質(zhì)，又稱為免疫球蛋白（Immiu-noglobulin）。當(dāng)抗體與抗原結(jié)合之後，抗體就會(huì)和抗原一起被吞噬細(xì)胞吃掉，達(dá)到殲滅病源菌的作用。

人體共有IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五種抗體，其中又以IgG佔(zhàn)75%，是主要具有調(diào)理功能的免疫球蛋白。第十二頁，共二十五頁。神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)能被分成許多『系統(tǒng)』而這些系統(tǒng)彼此相互連結(jié)並有其功能。

神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)分成中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)

第十三頁，共二十五頁。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)包含腦和脊髓。腦及脊髓的表面有腦脊膜（meninges）包著。在腦部稱腦膜，在脊髓部位稱脊膜。共有三層，最外一層是硬膜（duramater），中間是蜘蛛膜（arachnoidmater），最內(nèi)一層為軟膜（piamater）；膜與膜間或膜與腦或脊髓之間都有腦脊液存在，藉以避免腦或脊髓與頭顱骨或脊椎骨相撞擊或受震盪。所謂腦膜炎或脊膜炎即此膜發(fā)炎之意。

第十四頁，共二十五頁。周圍神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)也可以分為兩個(gè)主要的部份：(a)體神經(jīng)系統(tǒng)(b)自主神經(jīng)系統(tǒng)

(c)臟腑神經(jīng)系統(tǒng)

第十五頁，共二十五頁。體神經(jīng)系統(tǒng)中的感覺神經(jīng)纖維(sensorynervefib-ers)可將身體各部份的感覺器官所搜集到的視覺、嗅覺、味覺、觸覺等資訊傳送到大腦或脊髓。而運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維(motornervefibers)則負(fù)責(zé)將中樞神經(jīng)系統(tǒng)所下達(dá)的命令傳到骨骼肌以產(chǎn)生所需的運(yùn)動(dòng)。體神經(jīng)系統(tǒng)第十六頁，共二十五頁。自主神經(jīng)系統(tǒng)包含了交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympatheticn-ervoussystem)以及副交感神經(jīng)系統(tǒng)(parasympat-heticnervoussystem)。其功能主要在於調(diào)控內(nèi)臟的平滑肌運(yùn)動(dòng)以及內(nèi)分泌腺體產(chǎn)生內(nèi)分泌激素。自主神經(jīng)系統(tǒng)第十七頁，共二十五頁。臟腑神經(jīng)系統(tǒng)

臟腑神經(jīng)系統(tǒng)

是自律神經(jīng)系統(tǒng)的第三部分。臟腑神經(jīng)系統(tǒng)是支配內(nèi)臟（胃腸，胰臟，膽囊）神經(jīng)纖維的網(wǎng)路。

第十八頁，共二十五頁。神經(jīng)元

神經(jīng)細(xì)胞(nervecell又稱為神經(jīng)元，neuron)是專門傳遞電訊號(hào)的細(xì)胞，當(dāng)位於細(xì)胞表面的受體接收到神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞便會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作電位以傳遞訊息。神經(jīng)細(xì)胞會(huì)從本體處長出觸手狀的組織，稱為軸突(axons)和樹突(dendrites)，樹突負(fù)責(zé)將資訊帶回細(xì)胞，而軸突則是負(fù)責(zé)將訊息傳遞出去。第十九頁，共二十五頁。第二十頁，共二十五頁。奈米生物技術(shù)未來之應(yīng)用類別應(yīng)用生物材料生物標(biāo)定生物晶片

生物感應(yīng)器生物性植入藥物傳輸診斷試劑生物相容性仿生物感測元件人工視網(wǎng)膜人工嗅覺

人工味覺第二十一頁，共二十五頁。第二十二頁，共二十五頁。結(jié)論隨著「後基因體時(shí)代」的來臨，現(xiàn)在許多疾病(包括癌癥)可以利用基因來診斷，甚至利用基因加以治療，所以要快速及正確的找到錯(cuò)誤的基因，或異常的細(xì)胞(如腫瘤細(xì)胞)，是目前生命科學(xué)家與臨床醫(yī)生研究的重點(diǎn)之ㄧ。人類細(xì)胞大小平均約１７μm，ＤＮＡ雙股螺旋約１０nm，而單一個(gè)核酸分子結(jié)構(gòu)約為１nm左右。因此，所有的生物體可視為是許多奈米技術(shù)結(jié)合的傑作，因?yàn)檠}雜的生物體都是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、醣類、核酸和其他複雜的生物分子所組成，而１nm大約是原子大小的尺度，為了能徹底解決生物醫(yī)學(xué)上的問題，必須要引進(jìn)奈米技術(shù)才能繼續(xù)在生物醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域上更深入的研究各樣的問題。第二十三頁，共二十五頁。參考文獻(xiàn)第二十四頁，共二十五頁。內(nèi)容總結(jié)奈米生物技術(shù)—免疫系統(tǒng)、神經(jīng)傳遞

指導(dǎo)老師：許藝菊老師。神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)分(中樞和周圍神經(jīng))。參考文獻(xiàn)。有鑑於此，就常見且重要的生物元件與生物反應(yīng)系統(tǒng)及其功能作