Nanotechnology: what is it and why is small so big? ab

SIZE matters… the size of the scalpel determines the precision of the surgery. Nanotechnology affords us the chance to construct nanotools that are on the size scale of molecules, allowing us to treat each cell of the human body as a patient. Nanomedicine will allow for eradication of disease at the single-cell level. Since nanotools are self-assembling, nanome-dicine has the potential to perform parallel processing medicine on a massive scale. These nanotools can be made of biocompatible and biodegradable nanomaterials. They can be “smart” in that they can use sophisticated targeting strategies, which can perform error checking to prevent harm if even a very small fraction of them are mistargeted. Built-in molecular biosensors can provide controlled drug delivery with feedback control for individual cell dosing. If designed to repair existing cells rather than to just destroy diseased cells, these nanomedical devices can perform in-situ regenerative medicine, programming cells along less dangerous cell pathways to prevent tissues and organs from being destroyed by the treatments and thus providing an attractive alternative to allogeneic organ transplants. Nanomedical tools, while tiny in size, can have a huge impact on medicine and health care. Earlier and more sensitive diagnosis will lead to presymptomatic diagnosis and treatment of disease before permanent damage occurs to tissues and organs. This should result in the delivery of better medicine at lower costs with better outcomes. Lastly, and importantly, some of the first uses of nanotechnology and nanomedicine are occurring in the field of ophthalmology. Some of the potential benefits of nanotechnology for future treatment of retinopathies and optic nerve damage are discussed at the end of this paper.

RésuméQuestions de TAILLE!… La taille du scalpel détermine la précision de la chirurgie. La nanotechnologie nous donne la possibilité de mettre au point des nanoinstruments qui s’adaptent à la taille des moleécules, permettant ainsi de traiter chaque cellule du corps humain comme un patient. La nanomédecine permettra d’éradiquer la maladie au niveau d’une seule cellule. Comme les nanoinstruments se montent automatiquement, la nanomédecine peut effectuer parallèlement des processus médicaux à grande échelle. Ces nanoinstruments peuvent être fabriqués de nanomatériaux biocompatibles et biodégradables qui, par des stratégies sophistiquées de ciblage, permettent de vérifier les erreurs et de prévenir les blessures même si une très petite fraction est hors cible. Les biocapteurs moléculaires encastrés peuvent permettre de régler l’administration des médicaments grâce au contrôle du résultat de la dose cellulaire individuelle. Si l’objet est de réparer des cellules existantes plutôt que détruire seulement des cellules mortes, ces appareils nanomédicaux peuvent pratiquer de la médecine régénérative in situ, en programmant des cellules le long des cheminements cellulaires moins dangereux pour prévenir la destruction de tissus et d’organes par les traitements et offrant ainsi une attrayante alternative à la transplantation d’organes allogéniques. Bien que de petite taille, les outils nanomédicaux peuvent avoir un impact important sur la medecine et les soins de sante. Un diagnostic rapide et plus sensible permettra un diagnostic présymptomatique et un traitement de la maladie avant que ne surviennent des dommages permanents aux tissus et aux organes. Cela devrait entraîner la prestation d’une meilleure médecine à meilleurs coûts avec de meilleurs résultats. Enfin, et c’est important, certaines des premières utilisations de la nanotechnologie et de la nanomédecine se font dans le domaine de l’ophtalmologie. L’article se termine par des propos sur les éventuels avantages de la nanotechnologie pour les futurs traitements des rétinopathies et des dommages au nerf optique.