Artículo de bioquímicaUna breve discusión sobre la relación entre la vida moderna y la química Resumen: La vida humana en el siglo XXI está estrechamente relacionada con la química, y la química juega un papel extremadamente importante en las ciencias de la información y la vida. La intersección de la química y estas disciplinas traerá cambios profundos a la vida humana. La química está estrechamente relacionada con varios departamentos de la economía nacional, los campos científicos y tecnológicos de vanguardia y todos los aspectos de la vida de las personas. En el siglo XXI, la gente disfruta y confía cada vez más en la comodidad y la alta calidad de vida que ofrece la química. Palabras clave: Química y vida; biotecnología; tecnología de la información La química está en todas partes de la vida y hay muchos problemas en la vida diaria, como los materiales, la energía, el medio ambiente, las ciencias de la vida, etc. , todos reflejan la estrecha relación entre la química y el desarrollo humano y social, así como los últimos logros en el desarrollo químico. Con la mejora del nivel de vida, las personas buscan cada vez más una vida sana y de alta calidad, y la relación entre la química y la vida es cada vez más estrecha. Siempre que preste atención y pruebe con cuidado, descubrirá que el conocimiento químico de la vida se puede encontrar en todas partes. La química es una ciencia natural con un rico contenido experimental. La química debe ser una materia vivaz, cercana a la vida, natural y misteriosa. La vida está llena de rastros de química, la química nos rodea y los problemas prácticos de la vida se pueden resolver con conocimiento químico. La química puede servir a la sociedad, a otras disciplinas y a la humanidad. En el siglo XXI, la demanda y utilización de la química aumentarán día a día, y las nuevas necesidades de alimentación, vestimenta, vivienda y transporte de las personas están estrechamente relacionadas con la química. Terapia génica, alimentos genéticamente modificados, tecnología de células madre, ropa respetuosa con el medio ambiente, materiales inteligentes, energía de biomasa limpia, nanotecnología, etc. , la gente debería seguir utilizando métodos químicos para crear nuevos productos químicos; crear nuevos medicamentos para vencer el cáncer, el SIDA, el SARS y otras enfermedades virales, superar la enfermedad de Alzheimer, las enfermedades cardíacas, los accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades que afectan la salud y la longevidad; En el siglo XXI, el estudio de las estructuras biológicas en el campo de la bioquímica ha pasado de lo estático a lo dinámico, de las estructuras moleculares al estudio de estructuras complejas a nivel molecular e incluso celular, y al estudio de la relación entre estructura, propiedades. y las funciones de las moléculas biológicas funcionales han pasado de moléculas individuales a sistemas de múltiples moléculas e incluso a sistemas celulares. La tecnología moderna ha hecho posible aislar e identificar los genes que pueden usarse para producir proteínas específicas y luego combinar estos genes en organismos como la levadura para producir la proteína deseada. Por ejemplo, la secuencia genética de la insulina o la hormona del crecimiento humano, que son importantes para los humanos, puede modificarse mediante cambios químicos para producir proteínas con mejores propiedades. En el siglo XXI, un área de especial preocupación es la secuenciación del genoma humano. Todas las proteínas importantes del cuerpo humano se producen bajo la guía de genes. El genoma se refiere a todo el ADN genético en el núcleo celular, que contiene miles de genes individuales, cada uno de los cuales contiene cientos o más unidades de ADN que funcionan como letras clave. Hay cientos de millones de estas unidades en el cuerpo humano. Es necesario encontrar la secuencia genética del cuerpo humano y determinar la secuencia química en cada gen. Es importante comprender mejor la naturaleza química y la importancia de la vida y su importancia para la salud. Una de las nuevas áreas más interesantes de la atención sanitaria en el siglo XXI es la terapia génica. Algunas enfermedades del cuerpo humano no son causadas por la invasión de ciertos microorganismos, sino que están relacionadas con nuestros propios defectos genéticos. Los químicos médicos están tratando de desarrollar una forma de liberar fragmentos de ADN en las células para reemplazar las partes defectuosas; este es un campo ferozmente competitivo en el siglo XXI, y las terapias genéticas futuras ayudarán a resolver problemas relacionados con la salud que actualmente no pueden resolverse. El ex presidente de los Estados Unidos, Bill Clinton, una vez mostró al público un plan para la futura medicina personalizada: si vas al hospital y un médico te diagnostica una determinada enfermedad y te sometes a una serie de exámenes, el médico sólo te proporcionará un conjunto de tratamientos. información.Tú eliges. Sólo necesita insertar un disquete con sus propios archivos genéticos en la computadora e ingresar la información de la enfermedad y el tratamiento al mismo tiempo. La computadora le indicará qué medicamento elegir, la dosis y forma de dosificación óptimas y los efectos posteriores. tomándolo. De esta manera, las personas obtendrán los mejores resultados del tratamiento y se minimizarán los efectos secundarios de los medicamentos. Al entrar en el siglo XXI, estamos experimentando una nueva revolución tecnológica, cuyo núcleo y corriente principal es la revolución de la tecnología de la información, que seguramente tendrá un enorme impacto en nuestras vidas. En ciencias de la información y tecnología de la información, son típicas la tecnología de detección, la tecnología de la comunicación y la tecnología informática. Son aproximadamente equivalentes a los órganos de los sentidos, el sistema nervioso y los órganos del pensamiento humanos. La integración de las tecnologías de detección, comunicación e informática en la red marca la llegada de la sociedad de la información. La tarea de la tecnología de detección es recopilar diversa información de manera precisa, eficiente y confiable.
Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar teledetección, telemetría y diversos sensores, transductores y pantallas de alto rendimiento, como tecnología de teledetección por satélite, tecnología de teledetección por infrarrojos, tecnología de detección por infrasonidos y ultrasonidos, así como diversos sistemas de detección de sonido sensibles al calor. -Sistema de detección sensible, sensible al gusto, sensible al olfato. Sensible e inteligente. El desarrollo de la tecnología de la información está cambiando cada vez más el nivel de vida de las personas. La estrecha relación entre la tecnología de la información y la química se refleja principalmente en la producción de materiales de información con diferentes funciones mediante diversos métodos de síntesis química, incluidos principalmente materiales electrónicos y materiales optoelectrónicos. Varios materiales nuevos con propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas continuamente mejoradas han promovido el desarrollo de la electrónica. ¿Cuál será la funcionalidad y la velocidad de las computadoras en el futuro? ¿Podrán realmente algún día rivalizar o incluso superar el nivel del cerebro humano? Probablemente esto dependa de si la miniaturización de los circuitos informáticos puede mantenerse y de si el nivel de integración de los chips puede seguir aumentando. La tecnología microelectrónica basada en silicio semiconductor sigue una ley muy famosa: la Ley de Moore, es decir, la velocidad de funcionamiento de los circuitos se duplica aproximadamente cada 18 a 24 meses. Después de 40 años de cambios, la tecnología microelectrónica de estado sólido se ha desarrollado a un nivel en el que se pueden producir millones de transistores de 0,18 (micras) en obleas de silicio tan pequeñas como unos pocos centímetros cuadrados. Pero en comparación con los dispositivos moleculares, sigue siendo demasiado grande. Supongamos que los transistores actuales equivalen a una página llena de palabras y que los dispositivos moleculares sólo equivalen a un ciclo. Aunque el tamaño de los transistores de silicio puede reducirse a 12 ohmios (nanómetros) en 12 años, ¡los chips de silicio siguen siendo 60.000 veces más grandes en comparación con los dispositivos moleculares! Además, nadie cree que la sociedad tradicional de la microelectrónica basada en silicio vaya a seguir desarrollándose según la ley de Moore. Esto se debe a que los expertos en fabricación de chips creen que ya no es económico continuar. Cuando se fabrican más transistores en un chip, las señales espurias, los problemas de disipación de calor del chip causados por dispositivos demasiado densos y la dificultad de fabricar los propios dispositivos afectarán el progreso de esta tecnología. De hecho, cada vez es más difícil innovar en las técnicas para fabricar transistores de silicio ultrapequeños y sus conexiones eficientes. Muchos expertos creen que los desafíos se volverán más intensos cuando los transistores alcancen el nivel de 0,1 micrones, porque las dificultades que enfrenta la tecnología de procesamiento de circuitos integrados aumentan exponencialmente a medida que aumenta la densidad de los transistores, pero los beneficios económicos pueden no alcanzar la misma velocidad. Muchos expertos creen que el valor de producción de los chips alcanzará los 200 mil millones de dólares alrededor de 2015, y su continua miniaturización también se estancará porque el costo de aumentar la capacidad de los chips es demasiado alto en este momento. El tremendo progreso en la investigación de computadoras moleculares en los últimos años proporciona otra posible dirección para resolver este problema. Si bien es demasiado pronto para predecir su éxito, las perspectivas que presentan los numerosos logros alcanzados en este ámbito en los últimos años son extremadamente alentadoras. En resumen, en el siglo XXI la química está estrechamente relacionada con diversos departamentos de la economía nacional, diversos campos de la ciencia y la tecnología de vanguardia y todos los aspectos de la vida de las personas. Es una ciencia básica importante y su relación y estatus en todas las ciencias naturales. Como señaló PI-MentelGC [EE.UU.] en el libro "Oportunidades en química - Hoy y mañana", "La química es una ciencia central, está estrechamente relacionada. a las necesidades de todos los aspectos del desarrollo social. "La intersección de la química y otras disciplinas será la tendencia inevitable del desarrollo científico en el siglo 265,438+0. Muchos campos interdisciplinarios emergentes, como las ciencias de la vida, la ciencia de los materiales, la química ambiental, la química verde, la química energética, la química medicinal, la química computacional, la nanoquímica, etc., cambiarán en gran medida el alcance y la importancia de la ciencia química tradicional, y seguirán haciéndolo. y así cambiar en mayor medida la supervivencia, el desarrollo y el estilo de vida de la sociedad y de los individuos.