نانوتکنولوژي به چه درد مي‌خورد؟

در سال 1966 فيلمي تخيلي با عنوان «سفر دريايي شگفت‌انگيز» اهالي سينما را به ديدن نمايشي جسورانه از کاربرد نانوتکنولوژي در پزشکي ميهمان کرد. گروهي از پزشکان جسور و زيردريايي پيشرفته‌شان با شيوه‌اي اسرار‌آميز...
شنبه، 22 آبان 1389
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
نانوتکنولوژي به چه درد مي‌خورد؟

نانوتکنولوژي به چه درد مي‌خورد؟
نانوتکنولوژي به چه درد مي‌خورد؟


 






 
در سال 1966 فيلمي تخيلي با عنوان «سفر دريايي شگفت‌انگيز» اهالي سينما را به ديدن نمايشي جسورانه از کاربرد نانوتکنولوژي در پزشکي ميهمان کرد. گروهي از پزشکان جسور و زيردريايي پيشرفته‌شان با شيوه‌اي اسرار‌آميز به قدري کوچک شدند که مي‌توانستند در جريان خون بيمار سيرکنند و لخته خوني را در مغزش از بين ببرند که زندگي او را تهديد مي‌کرد. با گذشت 41 سال از آن زمان، براي ساختن وسايل پيچيده حتي در مقياس‌هاي کوچک‌تر گام‌هاي بلندي برداشته شده است. اين دستاوردهاي علمي موجب شده برخي افراد باور کنند که چنين دخالت‌هايي در پزشکي امکان‌پذير است و روبات‌هاي بسيار ريز قادر خواهند بود در رگ‌هاي هر کسي سفر کنند.
همه جانداران از سلول‌هاي ريزي تشکيل شده‌اند که خود آنها نيز از واحدهاي ساختماني کوچک‌تر درحد نانومتر (يک ميليارديم متر) مانند پروتئين‌ها، ليپيدها و اسيدهاي نوکلئيک تشکيل شده‌اند. از اين رو شايد بتوان گفت که نانوتکنولوژي به طور معمول براي ترکيبات مصنوعي استفاده مي‌شود که از نيمه رسانه‌ها، فلزات، پلاستيک‌ها يا شيشه ساخته شده‌اند. نانوتکنولوژي از ساختارهايي غير‌آلي بهره مي‌برد که از بلورهاي بسيار ريزي در حد نانومتر تشکيل شده‌ اند و کاربردهاي وسيعي در زمينه تحقيقات پزشکي، رساندن داروها به سلول‌ها، تشخيص بيماري‌ها و شايد هم درمان آنها پيدا کرده‌اند. در برخي محافل نگراني‌هاي شديدي درباره جنبه منفي اين فناوري به وجود آمده است، آيا اين نانوماشين‌ها مي‌توانند از کنترل خارج شوند و کل جهان زنده را نابود کنند؟
پيش از پاسخ دادن به چنين سوالي بايد گفت فوايد اين فناوري بيش از آن چيزي است که تصور مي‌شود. براي مثال مي‌توان با بهره‌گيري از نانوتکنولوژي، وسايل آزمايشگاهي جديدي ساخت و از آنها در کشف داروهاي جديد و تشخيص ژن‌هاي فعال تحت شرايط گوناگون در سلول‌ها، استفاده کرد. به علاوه، نانو ابزارها مي‌توانند در تشخيص سريع بيماري‌ها و نقص‌هاي ژنتيکي نقش ايفا کنند.

نانوتکنولوژي به چه درد مي‌خورد؟
 

باکتري‌هاي مغناطيسي
طبيعت نمونه زيبايي از سودمندي بلورهاي غيرآلي را در دنياي جانداران عرضه مي‌کند. باکتري‌هاي مغناطيسي جانداراني هستند که تحت تاثير ميدان مغناطيسي زمين قرار مي‌گيرند. اين باکتري‌ها فقط در عمق خاصي از آب يا گل و لاي کف آن رشد مي‌کنند. اکسيژن در بالاي اين عمق بيش از حد مورد نياز و در پايين آن بيش از حد کم است. باکتري که از اين سطح خارج مي‌شود بايد توانايي شنا کردن و بازگشت به اين سطح را داشته باشد. از اين رو اين باکتري‌ها مانند بسياري از خويشاوندان خود براي جابه‌جا شدن از يک دم شلاق مانند استفاده مي‌کنند. درون اين باکتري‌ها زنجيره‌اي با حدود 20 بلور مغناطيسي وجود دارد که هر کدام 35 تا 120 نانومتر قطر دارند. اين بلورها در مجموع قطب‌نماي کوچکي را تشکيل مي‌دهند. يک باکتري مغناطيسي مي‌تواند در امتداد ميدان مغناطيسي زمين قرار گيرد و مطابق با آن بالا يا پايين برود تا مقصد مورد نظرش را پيدا کند.
اين قطب‌نما اعجاز مهندسي طبيعت در مقياس نانو است. اندازه بلورها نيز مهم است. هر چه ذره مغناطيسي بزرگ‌تر باشد، خاصيت مغناطيسي‌اش مدت بيشتري حفظ مي‌شود اما اگر اين ذره بيش از حد بزرگ شود، خود به خود به دو بخش مغناطيسي مجزا تقسيم مي‌شود که خاصيت مغناطيسي آنها در جهت عکس يکديگرند. چنين بلوري خاصيت مغناطيسي کمي دارد و نمي‌تواند عقربه کارآمدي براي قطب‌نما باشد. باکتري‌هاي مغناطيسي قطب‌نماهاي خود را فقط از بلورهايي با اندازه مناسب مي‌سازند تا از آنها براي بقاي خود استفاده کنند. جالب است که وقتي انسان براي ذخيره اطلاعات روي ديسک سخت محيط‌هايي را طراحي مي‌کند، دقيقا از اين راهکار باکتري‌ها پيروي مي‌کند و از بلورهاي مغناطيس در حد نانو و با اندازه مناسب استفاده مي‌کند تا هم پايدار باشند و هم کارآمد.
محققان در تلاش‌اند تا از ذرات مغناطيسي در مقياس نانو براي تشخيص عوامل بيماري‌زا استفاده کنند. روش اين محققان نيز مانند بسياري از مهارت‌هايي که امروزه به کار مي‌رود، به آنتي‌بادي‌هاي مناسبي نياز دارد که به اين عوامل متصل مي‌شوند. ذرات مغناطيسي مانند برچسب به مولکول‌‌هاي آنتي‌بادي متصل مي‌شوند. اگر در يک نمونه، عامل بيماري‌زاي خاصي مانند ويروس مولد ايدز مدنظر باشد، آنتي‌بادي‌هاي ويژه اين ويروس که خود به ذرات مغناطيسي متصل هستند، به آنها مي‌چسبند. براي جدا کردن آنتي‌بادي‌هاي متصل نشده، نمونه را شستشو مي‌دهند. اگر ويروس ايدز در نمونه وجود داشته باشد، ذرات مغناطيسي آنتي‌بادي‌هاي متصل شده به ويروس، ميدان‌هاي مغناطيسي توليد مي‌کنند که به وسيله دستگاه حساسي تشخيص داده مي‌شود. حساسيت اين مهارت آزمايشگاهي از روش‌هاي استاندارد موجود بهتر است و به زودي اصلاحات پيش‌بيني شده، حساسيت را تا چند صد برابر تقويت خواهد کرد.
منبع:http://salamat.com



 



نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
اعتراف جالب ترامپ از نقش و تاثیر ایلان ماسک در نتیجه انتخابات
play_arrow
اعتراف جالب ترامپ از نقش و تاثیر ایلان ماسک در نتیجه انتخابات
درگیری مسلحانه نیروهای تشکیلات خودگردان فلسطین با رزمندگان مقاومت
play_arrow
درگیری مسلحانه نیروهای تشکیلات خودگردان فلسطین با رزمندگان مقاومت
پرواز ایران‌بانو با ۱۱۰ زن نخبه ایرانی با خلبانی نخستین بانوی خلبان ایرانی در مشهد به زمین نشست
play_arrow
پرواز ایران‌بانو با ۱۱۰ زن نخبه ایرانی با خلبانی نخستین بانوی خلبان ایرانی در مشهد به زمین نشست
صحبت‌های جالب خلبان زن ایرانی و دستیارش
play_arrow
صحبت‌های جالب خلبان زن ایرانی و دستیارش
معرفی کوتاه بانوان قرآن نویس
معرفی کوتاه بانوان قرآن نویس
بیانات رهبر انقلاب در دیدار مداحان اهل‌بیت علیهم‌السلام
music_note
بیانات رهبر انقلاب در دیدار مداحان اهل‌بیت علیهم‌السلام
تحلیل شبهه هدر رفتن خون شهدا و پاسخ به آن
تحلیل شبهه هدر رفتن خون شهدا و پاسخ به آن
رستوران و کافه نزدیک هتل لیلیوم کیش
رستوران و کافه نزدیک هتل لیلیوم کیش
فراخوان شصت و سومین سال جایزه (نخبگانی) سال 1404
فراخوان شصت و سومین سال جایزه (نخبگانی) سال 1404
حمله هوایی ارتش اسرائیل به یک خودرو در غزه
play_arrow
حمله هوایی ارتش اسرائیل به یک خودرو در غزه
رهبر انقلاب: روزی بخواهیم اقدام بکنیم احتیاجی به نیروی نیابتی نداریم
play_arrow
رهبر انقلاب: روزی بخواهیم اقدام بکنیم احتیاجی به نیروی نیابتی نداریم
رهبر انقلاب: فردای منطقه به لطف الهی از امروز بهتر خواهد بود
play_arrow
رهبر انقلاب: فردای منطقه به لطف الهی از امروز بهتر خواهد بود
نقشه شوم آمریکا برای جهان به روایت رهبر انقلاب
play_arrow
نقشه شوم آمریکا برای جهان به روایت رهبر انقلاب
پزشکیان: حضور زنان در آینده کشور مؤثر تر از من است که اینجا ایستاده‌ام
play_arrow
پزشکیان: حضور زنان در آینده کشور مؤثر تر از من است که اینجا ایستاده‌ام
اهدای جوایز به زنان موفق در مراسم آیین تجلیل از مقام زن
play_arrow
اهدای جوایز به زنان موفق در مراسم آیین تجلیل از مقام زن