奈米生物技术免疫系统

奈米生物技術—免疫系統、神經傳遞

指導老師：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（春秋戰國弟）19214030林明賢（地球上最強的牛）19214034第一页，共二十五页。目錄前言–奈米生物技術生物元件與生物反應系統免疫系統何謂抗體以及它的功能免疫系統的基本結構和主要成員神經系統的區分(中樞和周圍神經)神經節和神經元的介紹神經細胞的構造奈米生物科技的未來應用結論參考文獻第二页，共二十五页。前言－奈米生物技術奈米生物技術（Nanobiotechnology）是一們結合當今最熱門的奈米技術及生物技術兩個領域之新興科學，並橫跨生命科學、醫學、物理學、和工程學等相關技術。最終目標是希望透過跨領域的整合，製造出各式各樣的人工生物結構，以解決許多生物學/醫學的問題。生物科技是奈米系統研發的處女地，結合奈米機電系統、奈米材料及奈米探測技術來研究生命現象，分子與分子之間的作用，細胞的活動，發展新的奈米生物材料。生物技術的範疇廣大，應用無窮，且和我們的生活息息相關。例如：新藥開發、疫苗、疾病檢測、基因轉殖、癌症、病毒、環境保護…等等。第三页，共二十五页。生物元件與生物反應系統

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系統(bio-reactivesyst-ems)，是了解生物運作機制的最佳方式之一。有鑑於此，就常見且重要的生物元件與生物反應系統及其功能作說明：核酸(nucleicacid)蛋白質(protein)粒腺體(mitochondrion)細胞膜(cellmembrane)電子傳遞系統(electrontransferringsystem)免疫系統(immunesystem)神經傳遞系統(nervoustransferringsystem)第四页，共二十五页。生物元件與生物反應系統簡介蛋白質的成分，主要是碳、氫、氧、氮等四種元素所構成的，其中氮的存在使蛋白質有別於醣類與脂肪。構成蛋白質的其他少量元素尚有硫、磷、鐵、銅等。粒線體是所有細胞活動所需的能量的主要產生地。

第五页，共二十五页。細胞膜細胞膜是由脂質(特別是磷脂質)以及蛋白質組合而成。所有之前端均位於雙層脂質之外圍、而所有之尾部則位於此三明治型式之夾層。雙層脂質為所有細胞質之基本構造，且可作為兩溶液間之疏水障壁。質膜可分隔細胞質與細胞質空間內不同之溶液。膜之流體特性來自單獨之脂質分子間之快速運動及填塞方式之改變。膜之功能主要有賴於埋藏於雙層中或位於一個或其他膜表面之蛋白質。

第六页，共二十五页。電子傳遞系統第七页，共二十五页。免疫系統人體的免疫系統，主要是來保護人體，避免受到外來病毒、細菌等的微生物的傷害，也可以保持細胞正常機能運作。免疫系統的主要作用機制有兩種：第一種是屬於非特異性反應

第二種免疫系統具有特異性

免疫系統(immunesystem)是人體為抵禦外來不明病原或物質所構成的防禦體系，這個防禦系統大致可分為三個部份:(1)自我/非自我個體的辨識，(2)系統對抗原(antigen)的捕殺，及(3)記憶細胞(memoryc-ells)的製造及運用第八页，共二十五页。免疫系統的主要成員器官第九页，共二十五页。免疫系統的基本結構原發性淋巴器官（PrimaryLymphoidOrgan）是指胸腺（Thymus）及骨髓（BoneMarrow），人體的淋巴幹細胞（Lymphoidstemcell）在此分化為淋巴球，進而增殖成熟為具有保衛人體功能的細胞

繼發性的淋巴器官（SecondaryLymphoidOrgan）

主要是指脾臟、淋巴結及黏膜相關組織，也包括扁桃腺及腸道，因為淋巴球自原發性淋巴器官產生後，便遷移到繼發性淋巴器官，接著在繼發性淋巴組織內更進一步分化並且活化。第十页，共二十五页。免疫系統的組成部分免疫系統的主要成分分為白細胞，其種類繁多，可分為三大類(一)B細胞(二)T細胞(三)非特異性效應細胞第十一页，共二十五页。抗體的功能

抗體是免疫系統不可或缺的成員，是由B細胞所產生的物質，又稱為免疫球蛋白（Immiu-noglobulin）。當抗體與抗原結合之後，抗體就會和抗原一起被吞噬細胞吃掉，達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75%，是主要具有調理功能的免疫球蛋白。第十二页，共二十五页。神經系統神經系統能被分成許多『系統』而這些系統彼此相互連結並有其功能。

神經系統區分成中樞神經系統和周圍神經系統

第十三页，共二十五页。中樞神經系統中樞神經系統包含腦和脊髓。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炎之意。

第十四页，共二十五页。周圍神經系統周圍神經系統也可以分為兩個主要的部份：(a)體神經系統(b)自主神經系統

(c)臟腑神經系統

第十五页，共二十五页。體神經系統中的感覺神經纖維(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。而運動神經纖維(motornervefibers)則負責將中樞神經系統所下達的命令傳到骨骼肌以產生所需的運動。體神經系統第十六页，共二十五页。自主神經系統包含了交感神經系統(sympatheticn-ervoussystem)以及副交感神經系統(parasympat-heticnervoussystem)。其功能主要在於調控內臟的平滑肌運動以及內分泌腺體產生內分泌激素。自主神經系統第十七页，共二十五页。臟腑神經系統

臟腑神經系統

是自律神經系統的第三部分。臟腑神經系統是支配內臟（胃腸，胰臟，膽囊）神經纖維的網路。

第十八页，共二十五页。神經元

神經細胞(nervecell又稱為神經元，neuron)是專門傳遞電訊號的細胞，當位於細胞表面的受體接收到神經傳導物質時，神經細胞便會產生動作電位以傳遞訊息。神經細胞會從本體處長出觸手狀的組織，稱為軸突(axons)和樹突(dendrites)，樹突負責將資訊帶回細胞，而軸突則是負責將訊息傳遞出去。第十九页，共二十五页。第二十页，共二十五页。奈米生物技術未來之應用類別應用生物材料生物標定生物晶片

生物感應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膜人工嗅覺

人工味覺第二十一页，共二十五页。第二十二页，共二十五页。結論隨著「後基因體時代」的來臨，現在許多疾病(包括癌症)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誤的基因，或異常的細胞(如腫瘤細胞)，是目前生命科學家與臨床醫生研究的重點之ㄧ。人類細胞大小平均約１７μm，ＤＮＡ雙股螺旋約１０nm，而單一個核酸分子結構約為１nm左右。因此，所有的生物體可視為是許多奈米技術結合的傑作，因為複雜的生物體都是蛋白質、脂質、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學上的問題，必須要引進奈米技術才能繼續在生物醫學的領域上更深入的研究各樣的問題。第二十三页，共二十五页。參考文獻第二十四页，共二十五页。内容总结奈米生物技術—免疫系統、神經傳遞

指導老師：許藝菊老師。神經系統的區分(中樞和周圍神經)。參考文獻。有鑑於此，就常見且重要的生物元件與生物反應系統及其功能作