OD AUTORÓW 7
SKRÓTY I SYMBOLE 9

1. WPROWADZENIE 13
2. ISTOTA STRUKTUR I CELÓW TECHNICZNYCH MAKROSYSTEMOW I BIOLOGICZNYCH NANOSYSTEMÓW INFORMATYKI 16

3. KOMÓRKI ORGANIZMÓW BIOLOGICZNYCH JAKO NOŚNKI INFORMACJI 19

3.1. Produkty jako zbiory odpowiednio połączonych molekuł 20
3.2. Technologia lepkiej matrycy 20
3.3. Struktura urządzeniowa biologicznych nanosystemów informatyki 21
3.4. Błony biologiczne 22
3.5. Molekularne motory 22

4. NANONAUKA JAKO DZIAŁ NAUKI 28

4.1. Znaczenie poznawcze i praktyczne badań w zakresie nanonauki i informatycznych nanotechnologii molekularnych 28
4.2. Przykład nanozjawiska - efekt Mpemby 28
4.3. Nanochemia (femtochemia) 30
4.4. Algorytmy genetyczne - algorytm rozwoju liścia klonu 30
4.5. Inżynieria genetyczna 33
4.6. Nanonauka w programach szkół wyższych 34

5. BIOLOGICZNY EMBRIONALNY CYKL ROZWOJU 35

5.1. Uogólniona struktura embrionalna 35
5.2. Sterowanie rozwojem 36

6. TECHNICZNE NANOSYSTEMY INFORMATYKI BEZPOŚREDNIEGO WYTWARZANIA MATERIAŁÓW I PRODUKTÓW 39

6.1. Samoreplikacja 43
6.2. Samoorganizacja 44
6.3. Wnioski 46

7. WIELOSTOPNIOWE TECHNOLOGIE INFORMATYCZNE 48

7.1. Dwustopniowa technologia 48
7.2. Wielostopniowa technologia wytwarzania materiałów 49
7.3. Przykład wielostopniowego wytwarzania 52

8. WSPÓŁBIEŻNOŚĆ PROCESÓW SAMOREPLIKACJI I SAMOORGANIZACJI 56

8.1. Procesy samoreplikacji 56
8.1.1. Analiza procesów podziału i wzrostu 57
8.1.2. Funkcja wzrostu w procesie samoreplikacji 57
8.1.3. Samoreplikacja liniowa 57
8.1.4. Samoreplikacja lawinowa 58
8.1.5. Samoreplikacja liniowa addytywna 60

8.2. Procesy samoorganizacji 61
8.2.1. Analiza stanów nieustalonych w czasie formowania się nitki 62

8.3. Komplementamość procesów samoreplikacji i samoorganizacji 63
8.4. Konkatenacja procesów samoreplikacji 64
8.5. Konkatenacja procesów samoreplikacji i samoorganizacji 67

9. NANOSTRUKTURY I NANOPROCESY 70

9.1. Opis formalny nanostruktur 71
9.1.1. Formaty danych 71

9.1.2. Grafika 72
9.1.3. Przykładowy nanoproces - translacja protein 73
9.2. Modyfikacje konformacji 77
9.2.1. Struktura polipeptydów 77
9.2.2. Wyznaczanie konformacji metodą Programowania Dynamicznego 80
9.2.3. Przełączanie konformacji 82
9.2.4. Cięcie łańcucha 84
9.2.5. Wpływ kwasowości (pH) środowiska na zmiany konformacji 86
9.2.6. Odwracalne modyfikacje kowalencyjne 87

9.3. Przełączanie sygnałowe - ścieżki transdukcji sygnałów 88
9.4. Hierarchiczny opis nanosieci 89

10. NANOSTRUKTURY I NANOPROCESY - WYBRANE ZAGADNIENIA 96

10.1. Opis nanostruktur w formacie PDB 96
10.1.1. Manipulowanie atomami 96
10.1.2. Krótki opis formatu PDB 96
10.1.3. Przykład 1 98
10.1.4. Przykładu 98
10.1.5. Animacja 98
10.2. Algorytm sekwencyjny NPF 100

11. LISTINGI OPISU GRAFICZNEGO NANOSTRUKTUR WYKORZYSTYWANE w OPRACOWANIU 106

11.1. Przykłady 106
11.1.1. Manipulowanie atomami w nanostrakturze - Listingi 11.1 i 11.2 106
11.1.2. Proteina EGF-Listing 11.3 107
11.1.3. Polipeptyd A - Listing 11.4 109
11.1.4. Polipeptyd B-Listing 11.5 110

LITERATURA 112
SKOROWIDZ 121