Kvantumpöttyök és társaik

Mi is teszi a nanotudományt-nanotechnikát különbözővé a tradicionális területekhez képest? Ha veszünk egy méter vagy egy centiméter méretû fémdarabot, és meghatározzuk rajtuk az anyag különféle tulajdonságait, ugyanazokat a jellemzőket találjuk: ugyanolyan a sûrûségük, színük, keménységük… Ha a méretekkel haladunk egyre lejjebb, sokáig semmi sem változik. Amikor azonban elérünk a nanométeres mérettartományba, egyszer csak sok minden jelentősen más lesz. A jelenség nagyon sokféle módon jelentkezhet, és ez a nanotudomány alapja. Valóban, a nanométeres méretskála különleges: ez az atomok-molekulák tartománya. Az egyes atomok átmérője néhány tized nanométer, vagyis a nanométeres tartományban aránylag kisszámú atommal-molekulával jellemezhető méretekről van szó. Ez pedig sokszor sajátos tulajdonságokat eredményez.Mérettől függ a színe
Tekintsük jellemző bevezető példának a kvantumpöttyöket (ez a tudományban általánosan használt „quantum-dot” kicsit furcsa magyarítása). A félvezetők az integrált elektronika alapvető anyagai. Nagy méretben nem látszanak át, vagyis elnyelik a fényt a teljes látható spektrumtartományban. Ha azonban nagyon kicsi, nanométeres darabokat készítünk belőlük, akkor egészen más optikai tulajdonságaik lesznek. Mivel a nanoméretû test kiterjedése ugyanabba a nagyságrendbe esik, mint a félvezetőkben keletkező elektronlyuk pároké, a mérettől függően csak bizonyos párok jöhetnek létre, azaz csak bizonyos energiákkal gerjeszthetők. Ennek eredménye az, hogy csak bizonyos színû fényt nyelnek el, illetve bocsátanak ki, vagyis színesek lesznek. A lenti kép ugyanolyan anyagból készült kvantumpöttyöket mutat, kizárólag a nanométeres tartományba eső méreteik  különbözőek.

A hatás, a szín függése a mérettől, valóban megdöbbentő.

Ezek a kvantumpöttyök egyébként egyre szélesebb körben használt nanotechnológiai objektumok, nem meglepően, hiszen az optikai tulajdonságokat egyszerûen, a nanorészecskék méretének a változtatásával lehet tervezhetően, tág határok közt szabályozni, ez egészen újfajta lehetőség a festékek területén. Sokkal egyszerûbb technikai feladat részecskék előállításakor a méretet változtatni, mint a klasszikus festékek színét szabályozni, módosítani. Arról nem is beszélve, hogy nagyon stabil újfajta festékekről van szó, rendkívül ellenállóak, nem fakulnak stb. Használják őket a tudományban mikroszkopikus tárgyak jelölésre, de az orvosi diagnosztikában is (erről később lesz még szó), ráadásul egy ideje már autók festékét is készítik ilyen anyagokból – nanotechnológia adja nemsokára az autók színét.

Nanomanipulációk
A nanotudománynak különlegesen fontos terepét jelentik az élettudományok. Ennek természetes oka van: az élő rendszerek legtöbb elemi jelensége ebbe a tárgykörbe esik. Kezdjük mindjárt a biológia jellemző molekuláival, a lipidekkel, nukleinsavakkal, illetve fehérjékkel. Ezeknek mindnek nanométeres tipikus méretük van. A lipidek a sejteken belüli térrészek elválasztására szolgáló, körülbelül 1 nanométer vastagságú membránokat alkotják. A szálszerû nukleinsavak a fehérjék gyártásához szükséges biológiai információt hordozzák lineáris kódolásban, vastagságuk kisebb, mint egy nanométer, hosszuk akár centiméter is lehet. Feltekeredve különböző nanostruktúrákat képeznek. Mint anyag, a fehérje a legbonyolultabb, ez végzi az életre jellemző feladatokat, és az előző kettő szerepe tulajdonképpen részvétel a fehérjék készítésében, illetve a mûködésük környezetének a megteremtésében. E jellemző biológiai molekulák az anyagtudomány egyre fontosabb új területét képviselik. Tanulmányozásuk közelebb visz az élet megismeréséhez, de ezek az anyagok a biológiai szerepüktől akár teljesen függetlenül is nagyon érdekesek, új technikai alkalmazásokat kínálnak. Persze, a biológiai molekulákat már régen vizsgáljuk, mégis csak az utóbbi időben hívjuk az ilyen irányú kutatásokat nanotudománynak. Miért van ez? Egyrészt, van a dologban némi divatosság: a nanotechnika aránylag új, jól csengő szó, de régebben is folytak olyan munkák, amelyekre tökéletesen illik a fogalom. Lényegesebb azonban, hogy valóban új típusú, a nanotulajdonságokat alapvetően tekintetbe vevő kutatások is indultak az utóbbi időben.

 Az élőlények alapegysége a sejt: az önálló életre képes alaprendszer. Ezek mérete ugyan tipikusan nagyobb a nanométeres skálánál, azonban ha betekintünk a részletekbe, igazi nanorendszereket találunk. Egy sejt sematikus képét ábránk mutatja. A sejt teli van mindenféle kisebb szervecskével, ez természetes, hiszen egy teljes értékû élő rendszerben igen sokféle feladat van: energiatermelés, anyagcsere, reprodukció, érzékelés stb. E funkciókat látják el a nanométeres szervecskék, ha tetszik, a nanogépek. Ezek nagyon kicsik, és a méretüknél fogva aránylag kevés molekula határozza meg mûködésüket. Rájuk is igaz a nanopöttyök példája: kis méretekben más lesz a mûködés.

A nanotudománynak jelentős részben módszertani hajtóereje van.

Megjelent néhány új kísérleti eljárás, melyek nanométeres részecskék, akár egyes molekulák megfigyelésére, manipulálására adnak lehetőséget. Ilyen jellegû megközelítés korábban teljesen lehetetlennek tûnt, igazából fel sem merült. Bármilyen módon vizsgáltuk eddig a biológiai anyagot, mindig igen sok (1023-hoz közeli számú) molekulaegyüttes megfigyeléséről volt szó. Következésképpen, a nyert információk mindig a nagyszámú molekula átlagát jellemezték. Az egyes molekulák tulajdonságaira, a mintában levő anyag változatosságára csak közvetett úton, az eredmények statisztikus jellegû elemzésével lehetett következtetni, és ez is csak átlagos jellegû lehetett (pl. az egyes molekulák bizonyos tulajdonságainak az átlagostól való „átlagos” eltérése stb.).  Például, ha van egy bizonyos színû (abszorpciós spektrumú) molekulákat tartalmazó minta, nem mindegy, hogy a kapott spektrum csupa egyforma molekulától származik, vagy kissé különböző molekulák átlagát látjuk. Ha pedig különbözőek a molekulák, az eredő spektrum előállhat úgy, hogy azért minden molekula változatlan, de úgy is, hogy valamennyi változtatja a tulajdonságait, de az átlag nem változik. Ezek az adatok fontosak a megértés szempontjából. Nyilvánvaló, hogy forradalmian új lehetőségeket ígér minden olyan módszer, amelyben az egyes molekulákat külön-külön meg lehet vizsgálni.

Letapogat vagy csapdába ejt
A közelmúltban megjelent néhány eljárás, amelyek kicsiny részecskék, akár egyes molekulák megfigyelésére, manipulálására adnak lehetőséget. Az új eljárások alapvetően két csoportra oszthatóak: a minták mechanikai letapogatásán alapuló leképező eljárások, ezek a különféle pásztázó mikroszkópok, illetve az optikai elven mûködő módszerek: az egy részecskét detektáló fluoreszcencia és a lézercsipesz. A pásztázó mikroszkópia elvileg igen egyszerû: mint egy régi fajta lemezjátszó tûje a hangbarázdákat, úgy pásztázza a minta felületét nagyon hegyes, csak néhány atomból álló hegyû próbatûjével. Az a fantasztikus az eljárásban, hogy a pásztázás finomsága mechanikai és elektronikus újításoknak köszönhetően akár atomok megkülönböztetését is lehetővé teszi. A biológiai alkalmazások variánsa, az úgynevezett atomerő-mikroszkóp használható képalkotásra, de aktív manipulációra is, például erőkifejtésre, vagy anyag felvitelére. Ezáltal a mûködésre vonatkozó ismereteket is képes szolgáltatni.

Az optikai eljárások egyszerûbbike az egy molekula fluoreszcenciájának a követése: ennek lehetőségét a rendkívüli érzékenységû új kamerák adták, amelyekkel az egyes molekulák által kibocsátott fény, akár fotononként is, detektálható. A fénycsipesz módszer alapja is tulajdonképpen nagyon egyszerû, a fény-anyag kölcsönhatás elvileg triviális tulajdonságait használja ki – ilyen gyakorlati alkalmazása mégis csak a nagyon kis méretek esetén merül fel. 1986-ban mutattak rá először, hogy lefókuszált lézerfény mikroszkopikus részecskék befogására alkalmazható. Nem sokkal később azt is kimutatták, hogy az eljárás élő anyagok (vírusok, baktériumok stb.) nem invazív manipulációjára is alkalmas, fénycsipeszként használható. Az eljárás fizikai alapja az úgynevezett gradiens erő: ha egy átlátszó, de a környezeténél nagyobb törésmutatójú anyagot olyan fénynyalábbal világítunk meg, amelynek az intenzitása térben nem homogén, a testre erő fog hatni, mégpedig olyan irányú, amely a fényintenzitás növekedésének irányába mutat.

Ha jól párhuzamosított fénynyalábot (lézerfényt) lefókuszálunk, a fókusz az előzőek értelmében
fénycsapdaként viselkedik: kis, a fényhullámhosszal összemérhető méretû golyókat megtart a fókuszban.

A jelenség számszerû elemzése helyett inkább csak azt kell itt megemlíteni, hogy 100 mW körüli intenzitású lézerfény (ilyet pedig manapság olcsón kapható diódalézerekkel elő lehet állítani) mikroszkóplencsével fókuszálva pN nagyságrendû csapdázó erőt fejt ki. Ez az erő persze nagyon kicsi, mégis a nanotechnikában nagyon jól használható: körülbelül ekkora erő kell ahhoz, hogy egy vízben úszó mikrométeres részecskét megragadjunk, ilyen rugalmasságuk van a biológiai makromolekuláknak, valamint ilyen erőt tudnak kifejteni a biológiai objektumok erőkifejtő molekulái, nanogépei. Ezért aztán kiválóan használható ezek vizsgálatára.

Optimális esetben a fókusz minőségét a fény hullámtermészete limitálja, vagyis az optikai csapda körülbelül fényhullámhossz méretû. Ez természetszerûleg a megragadható legkisebb méretet is meghatározza. Ennél nagyobb méretû testeket (egészen néhány mikronnyi méretekig) is minden további nélkül rögzíteni lehet. Természetesen
a nagy intenzitások miatt a csapdát képező fény nem nyelődhet el a mintában, ezért a biológiában alkalmazott
fénycsipeszek a közeli infravörös hullámhossztartományban mûködnek. A közelmúltban történt kifejlesztésük óta e fénycsipeszeket egyre szélesebb körben alkalmazzák – bár a módszer teljes potenciálja még koránt sincs felderítve.

Egy molekulamanipulációhoz természetesen módosításokra van szükség (a megragadható legkisebb méret nagysága miatt). &Aacuteltalában a fénycsipesz által megragadható optimális méretû mûanyag golyót rögzítenek valamilyen módszerrel a vizsgálandó biológiai molekulára, és ezzel közvetetten történik a manipuláció. A módszernek számos előnye van a más rögzítési módokkal szemben, néhány példa:

» Mechanikai kontaktus nélkül képes mikronos méretû tárgyak megragadására, ezért akár sejten belüli szervecskék is könnyen manipulálhatók.
» Többféle mikroszkópos eljárással kombinálható.
» Erőssége változtatható, így erőmérésre is használható.
A használható erőtartomány éppen a biomolekulák mûködése közben fellépő erők nagyságrendjébe esik.
» Polarizált fényt és speciális alakú próbatesteket alkalmazva akár csavarásra, illetve forgatónyomaték mérésére
is használható. Fontos lehetőség ez, hiszen egyrészt a feltekeredett DNS biológiai szerepének kifejtése együtt jár a molekula csavarodásával. Ezenkívül, számos forgó molekulamotort is megismertünk, ezek vizsgálatát teszi lehetővé.

Okos fehérjemolekula-motorok
Az új módszereknek köszönhetően jórészt a nanotudomány eredményei révén lényegesen változik a sejtről kialakult kép. Eddig is tudtuk, milyen szervecskékből áll, de úgy képzeltük, ezek a sejtet kitöltő folyadékban úszkálnak.
Az anyagtranszport hajtóereje a membránokon keresztüli ionkoncentráció-különbségek elektrokémiai potenciálja, és az elfogadott mechanizmus a diffúzió volt. A sejt egyre jobb megismerése során – ez napjainkban tart – lényegesen finomodik a kép. Kiderült, hogy a sejtet az alkotórészek szinte teljesen kitöltik, a szálas szerkezetû aktin és mikrotubulus filamentumok teljesen behálózzák. Olyan szabad tér, ahol szabályos diffúzió folyhatna, alig van. Klasszikus értelemben a koncentrációt sokszor nehéz is értelmezni, hiszen akár egyetlen ion bejutása is lényegesen megváltoztatja a kémiai potenciált – tipikus nanojelenség ez is. Az is kiderült – és ez teszi a rendszert rendkívül érdekessé –, hogy az anyagtranszport legtöbbször aktívan történik: szállító-motorfehérjék viszik az anyagokat mindenfele a filamentumok mentén. E motorok egyetlen fehérjemolekulából állnak, szelektíven kötik meg a szállítandó anyagot, és a sejt energiatároló anyagából, az ATP-ből szerzik ehhez az energiát. Ma úgy tûnik, hogy ha egy anyag transzportját nem látjuk aktívnak, csak azért van, mert még nem találtuk meg az illető szállítómotorját.

Az érdekes eredmények persze még érdekesebb kérdéseket is felvetnek. Bámulatosak az egyetlen fehérjemolekulából álló motorok: ezek bonyolult, energiaátalakító, erőkifejtésre képes, mozgó nanomechanikai berendezések. Természetesen kutatják, milyen a szerkezetük, hogyan mûködnek – fontos eredmények születtek e kérdéskörben mostanában. Megismertük a sejtalkotók mechanikai tulajdonságait. Ismerjük, milyen erővel, mekkora lépésekkel haladnak az erőkifejtő molekulák: az izom miozinja, vagy az anyagszállító dienin, illetve kinezin. Az RNS- molekula gyártását végző RNS polimeráz enzim mozgását is jellemezték. A közelmúlt nagy eredménye, hogy a biológiai nanogépek egyik legfontosabbja, a nagy bonyolultságú riboszóma mozgását is részletesen leírták – ez a fehérjék gyártásának helye. A mûködés során a molekuláris szerkezet olvassa a tervrajzot képviselő RNS-molekulát, és eszerint kapcsolgatja egymáshoz a megfelelő nukleinsavakat, felépítve a fehérje polipeptid láncát. Az új technikának köszönhetően tehát nagyon sokat megtudtunk az utóbbi időben az alapvető biológiai szerkezetek mûködéséről. Nem kisebb tudományos kérdés az sem, mi szabályozza őket:

honnan tudják, mikor kell beindulniuk, mûködniük, honnan és hova kell vinniük a szállítandó anyagot.

Ez, illetve általánosan a sejten belüli információáramlás, a jelátvitel mechanizmusa a biológia egyik súlyponti kérdése. Valóban rendkívüli a rendszer, hiszen az biztos, hogy nagyon kis számú molekula vesz részt benne, ha úgy tetszik, intelligens molekulák szinte egyenként  intézik a bonyolult életfolyamatokat. E rendszer a nanotechnika csúcsa.

Sejtelmes magasabb rendû szervezettség
A fentiek kapcsán érdemes szólni a nanotechnológiában gyakran említett koncepcióról, az önszerveződésről. Amikor nanotechnológiáról beszélünk, nanostruktúrák kialakulását magyarázzuk, tervezzük, általában döntő szerepet tulajdonítunk az önszerveződésnek. Ha például ki akarunk alakítani egy néhány molekula vastagságú nanoréteget, amelyben szabályos rendben helyezkednek el a molekulák, olyan körülményeket teremtünk, hogy a szabályos rend mintegy magától kialakuljon – hasonlóan, mint ahogy a kristályosodás zajlik. Természetes ez, hiszen arra nincs mód, hogy egyenként rakjunk le molekulákat olyan nagy számban, ami elég a megfelelő kiterjedésû vagy gyakorlatilag megfelelő számú részecskék előállításához. Ki is fejlesztenek gyártási eljárásokat az egyes nanoanyagok előállítására, tudunk megfelelő struktúrájú felületeket, részecskéket előállítani, megfelelő tulajdonságú nanocsöveket

tudunk nagy számban készíteni, és így tovább. Valóban, fontos folyamat az önszerveződés a biológiában is. Mégis, az igazán bonyolult rendszerekben, a sejtekben meghatározó szerepe van a sokkal magasabb rendû szervezettségnek is: molekuláris szállítógépek viszik egyenként az anyagot a megfelelő helyre, oda és akkor, ahova és amikor kell
a komplex rendszer mûködésének megfelelően.

A vezérlés ezen a szinten az a terület, amelyről még igen keveset tudunk, nemhogy ilyen tulajdonságú
mesterséges rendszereket tudnánk létrehozni.

Ennek ellenére, ez a nanotechnológia igazi kihívása, az igazán érdekes nanotechnológiai eszközöket ilyen elvek alapján fogjuk valamikor létrehozni. Azok a nanogépek, amikről még csak álmodunk, de már manapság is sokat beszélünk, valószínûleg így fognak mûködni. Sokszor fantáziálunk apró szerkezetekről, ilyenek lehetnek például a vérben úszó intelligens gyógyító robotok, amelyek kártékony idegen testeket hatástalanítanak, vagy sérüléseket javítanak önállóan, az álom nem ismer határokat. Ráadásul olyan gyors a fejlődés, olyan kiválóak a számítógépes animációs lehetőségek, hogy gyakran nem is könnyû a fantázia világát megkülönböztetni a valóságtól. Egyelőre persze ilyen szintû komplexitásról távolról sincs még szó, de tudjuk, merre haladjunk a kutatásban, fejlesztésben.

Érdemes néhány példával illusztrálni, hol is tart ma a nanotechnika a gyógyászatban, a nanomedicina. Le kell szögezni, hogy jelenleg még csak a kezdeti lépéseknél járunk. Néhány területen már a gyakorlatban is használnak nanotechnológiainak tekinthető eljárásokat, számos területen ígéretes fejlesztések zajlanak, még érdekesebb távlati koncepciókat alakítanak ki, de áttörésről egyelőre nem beszélhetünk. Tekintsünk át néhány jellegzetes próbálkozást.

Az irányított gyógyszerbevitel
Fontos fejlesztési irány a gyógyászatban az irányított gyógyszerbevitel kérdésköre – ez talán jelenleg a legintenzívebben kutatott terület, itt remélnek gyors sikert. Ha ugyanis sikerül csak a célterületbe juttatni a gyógyszert, sokkal kevesebbet kell használni, mégis a terápia helyén nagy lokális koncentrációt lehet elérni, anélkül, hogy egyéb területeken kárt okoznánk – szomorú példa a problémára a rák intenzív kemoterápiás kezelésekor fellépő számos igen durva mellékhatás. Az irányított gyógyszerbevitel nanotechnológiai alapkoncepciója a következő: a gyógyszert nanoméretû részecskékhez kötik – ez lehet különféle kémiai kötés, de egyszerû bezárás is egy vezikulába –, majd ezt a komplexet a célsejtekhez juttatják, és ott felszabadítják, illetve bejuttatják a célsejtbe.

 A megoldandó feladatok tehát a következők: a gyógyszert reverzibilisen a nanorészecskéhez kell kötni. A nanorészecskének valamilyen módon fel kell ismernie a célsejtet – esetleg bele is kell jutnia. A gyógyszert ekkor fel kell szabadítani. Ezután gondoskodni kell arról, hogy a nanorészecskék a szervezetből kiürüljenek. Ez a folyamatsor több, igen bonyolult problémát tartalmaz, amelyeket mind külön-külön meg kell oldani. &Aacuteltalános szabályok pedig nincsenek. Például a célsejt felismerése azon alapul, hogy valamilyen speciális tulajdonsága van a többiekhez képest: általában ez valamilyen receptorfehérje (speciális kötési tulajdonságú molekula, ez felismerhető), vagy egyszerûen jellemző fizikai tulajdonság (pl. elektromos töltésû felület). Ha ilyet találunk, megoldódik a gyógyszer szállítása, de a szállítórészecskék kiürülése legalább ilyen fontos, és jelenleg nem nagyon ismert a megoldás.Az orvosi diagnosztikában kulcskérdés a beteg, vagy bármilyen okból érdekes területek láthatóvá tétele. A nagyszámú, eddig is használt eljárás mellé felsorakoznak a nanotechnológia termékei, a nanorészecskék is. Említettük korábban a nanopöttyöket: ezek jól tervezhető tulajdonságú, jó hatásfokú, ellenálló festékek. Igen jól használhatók az orvosi diagnosztikában is: megfelelő módon a célterülethez kötve nagyban segíthetnek a terület láthatóvá tételében.

Ha pedig ezek a festékek elnyelik a fényt, a daganatok megsemmisítésében is segíthetnek.

Ugyanis az elnyelt fény energiája a környezetét felmelegíti, és ha sikerül daganatokhoz kötni, a daganat szelektív felmelegítésével az megsemmisíthető. Az ígéretes irányzat egyik új válfaja a mágneses nanorészecskék alkalmazása, ilyeneket is bejuttathatunk a szervezetbe. Egyrészt, ezeket is célba juttathatjuk a megfelelő kémiai borítás segítségével, de vizsgálják a mágneses térrel való mozgatás lehetőségeit is. Például, megfelelő receptorokat felismerve feldúsulhatnak rákos daganatok környezetében, és mikrohullámokkal besugározva lokálisan megmelegíthető a rákos szövet elhalását eredményezve.

Hálózatok és struktúrák építése
Érdekes elkülönülő ága a nanobiotechnológiának, ahol a biológiai anyag sajátos tulajdonságait használják teljesen függetlenül attól, mi annak a biológiai szerepe. Az egyre növekvő területet egyetlen példával, a DNS-alapú hálók építésével illusztráljuk. Az anyagtechnika fontos területe a polimerek térhálósításán alapuló szerkezetépítés. A leggyakrabban használt, jól ismert mûanyag is ilyen polimer. Az alkotó láncok hossza megszabja a fizikai tulajdonságokat. Ezeket pedig bizonyos határok közt szabályozni lehet, átlagosan hosszabbakká, rövidebbekké, a hálót így sûrûbbé lehet tenni, stb. Lényeges azonban, hogy csak statisztikus jelleggel lehet ezeket a paramétereket beállítani (pl. a hőmérséklettől, vagy a kiindulási összetevők koncentrációjától függenek), vagyis a tulajdonságokat is csak többé-kevésbé lehet szabályozni. Egészen más lehetőséget nyújtanak a DNS-molekulák. Tudjuk, a DNS-molekula kettős szálú, és a két egymással párhuzamosan futó szálban a bázisok sorrendje egymással ekvivalens. Ha egyszálú DNS-t veszünk, az csak a meghatározott kiegészítő szállal fog kettős szálat képezni. E tulajdonságokat kiválóan lehet új típusú struktúraépítésre használni.

Ma már kémiai úton tetszőleges bázissorrendû DNS-molekulákat lehet előállítani. A bázisok száma pontosan meghatározza a hosszat, vagyis pontosan beállított hosszúságú polimereket lehet készíteni. Ilyenekből pedig nagyobb hálózatokat is ki lehet építeni, ha a fentebb említett egymáshoz kapcsolódási szabályt felhasználjuk: ha olyan DNS-molekulát készítünk, amelynek a végein – vagy bonyolultabb esetekben közbenső szakaszain – megfelelő bázissorrendû egyes szakaszok vannak, akkor ezek előre tervezett módon egymáshoz kapcsolhatók, elágazások hozhatók létre, egészen bonyolult struktúrák alakíthatók ki. Látjuk, ebben az esetben a bázissorrend nem az örökléshez szükséges információt hordozza, hanem a szerkezet kialakulási szabályait adja meg. A kicsit bonyolult magyarázatot illusztrálja a fenti ábra: egy egyszerûbb hálózat az alapvető szabályt mutatja, és egy összetettebb szerkezet pedig azt, hogyan lehet a rendszert bonyolítani.

Nagyon nagy szilárdságú szerkezetek készíthetők ezzel a módszerrel.

Döntő tulajdonsága ezeknek az alakzatoknak, és ennek a lehetőségét a biológiai anyag nyújtja: itt a polimerek
megfelelő szakaszainak a hossza atomi pontossággal meg van határozva, és ez a tökéletesen meghatározott struktúra jól tervezhető.  &Oumlsszegzésként talán azt szûrhetjük le, hogy a mostanában új oldalait is megismerni engedő mikrovilág bámulatos jelenségeket tár fel. A megismerés nyomán a látott alapelveket utánozva új technológiákat igyekszünk kialakítani. Számos ígéretes próbálkozás történt, mégis az útnak egyelőre az elején járunk. §