كيف تعمل تقنية النانو؟
- تتكون تقنية النانو من جزيئات مجهرية مزروعة صناعياً ، يستخدم بعضها لربط الخلايا الحية للأغراض الطبية.
- يعمل البعض الآخر كنظام توصيل عبر كبسولات مجوفة تتكون من مواد أخرى.
- هذا هو الوضع في النقل المباشر للأدوية والأصباغ ، والحفاظ على الجسيمات الرئيسية سليمة حتى تسليمها مغطاة بمواد واقية مثل السيليكا.
- ثم يتم امتصاص هذه الطبقات ويقوم الجسيم بعمله في العديد من التطبيقات مثل الممارسات التجارية والطب والجراحة.
أفضل استخدامات النانو في علم الأحياء
كشف البروتين
- في الكشف عن البروتين ، يتم استخدام العديد من الأدوات المجهرية باستخدام ذرات الذهب المعروفة باسم الأصباغ والجسيمات النانوية.
- وهي تستخدم مع الكاميرات أو الماسحات الضوئية ولكن هناك مشكلة تظهر عادة وهي أنها ذات فاعلية محدودة.
- قد تكون تقنية النانو أكثر دقة للجسيمات النانوية أو الأصباغ المشتتة أو الجزيئات أو مزيج من الاثنين معًا.
معالجة السرطان
- يعد علاج السرطان لكثير من الأشخاص أحد الاستخدامات الأكثر انتشارًا لتقنية النانو.
- وقد حدثت تطورات فيما يتعلق بخيار الفحص والعلاج باستخدام تقنية النانو لسرطان البروستاتا والقولون.
- يتم تحديد الخلايا المستهدفة من الحزم بهدف علاج السرطان.
- لكي يكون العلاج أكثر فعالية ، يجب أن يكون الاكتشاف أكثر دقة.
- تزيد تقنية النانو من فرصة وصول الجسيمات النانوية (الأصباغ وجزيئات الذهب) إلى الخلايا السرطانية.
- وبالتالي زيادة معدل الكشف ، مما يساعد على اكتشاف المشكلة بسرعة وعلاجها ، وبالتالي تقليل معدلات الإصابة بسرطان القولون والبروستاتا.
هندسة الانسجة
- يعد مجال هندسة الأنسجة أحد المجالات التي شهدت تطورًا كبيرًا.
- يشمل لوحات لتحل محل العظام المكسورة والمفاصل الجديدة خاصة بعد الحوادث.
- ولكن كما هو الحال دائمًا ، تنشأ مشكلة وهي استخدام التيتانيوم في هذه الحالات.
- والتي يمكن أن يعتبرها الجسم كجسم غريب ويرفضها بسهولة.
- وفي اكتشاف جديد لهندسة الأنسجة تبين أن الجسيمات النانوية.
- عن طريق الدمج ، يمكن للأنسجة والعظام الجديدة أن تخلق نسيجًا جديدًا.
- يمكن استخدام هذه التقنية للسماح للمواد الغذائية بالمرور والتطور في هذه التقنية.
- سيكون لها أكبر تأثير على تقدم الجراحة التجميلية وزرع الأعضاء.
متعدد الألوان الترميز البصري
- يعد الترميز اللوني أحد الجوانب المهمة للتسلسل في علم الوراثة.
- يوفر خريطة مرئية للبروتينات والجينات تجعل من السهل تحديد العيوب والتسلسلات والتشوهات.
- كانت المشكلة الرئيسية في نظام الصبغ القديم هي أن الألوان في السلسلة محدودة.
- ولكن مع تطور الجسيمات الملونة وتكنولوجيا النانو ، يمكن للنظام الجديد ذلك.
- لاستخدام مركب من أشباه الموصلات لتتمكن من معالجتها بحرية أكبر وتشكيل ألوان جديدة.
التلاعب بالخلية
- تتمتع الجسيمات النانوية بجمال كونها مصنوعة من مواد أكثر قابلية للإدارة مع بعض الخصائص الصحيحة.
- يستخدم البعض في شكل كبسولات للتشتت.
- وتتحرك العناصر في منطقة معينة من الجسم ، بينما تستخدم المغناطيسية للتلاعب بشكل الخلايا.
- يمكن أيضًا استخدام سماكات ونطاقات مختلفة من المعدن بسبب تأثير الجسيمات والقوة المغناطيسية.
- في هذه الحالة ، يتم التلاعب بالتكنولوجيا نفسها ، وليس فقط الخلايا البيولوجية.
- هذه الطريقة مثالية لمعالجة كل قضية على حدة.
العناصر التي قد تعجبك:
بيان حالة الاستاذ الازهري الالكتروني
أسئلة وأجوبة حول محو الأمية.
الفرق بين الدائن والمدين
اكتشاف تجاري
- من خلال فهمنا لتقنية النانو ، يقود هذا المطورين إلى مجالات أخرى غير الطب.
- هناك بعض المشاريع التجارية المتعلقة بالرعاية الصحية.
- مثل مضادات الميكروبات ومضادات الميكروبات مع جزيئات الفضة النانوية.
- بالإضافة إلى عدد من المطورين الذين يرغبون في استخدام تقنية النانو وعلم المعادن في استكشاف أنظمة الترشيح.
- وآخرون يدرسون المواد الحيوية النانوية للإلكترونيات الضوئية.
منع البكتيريا والجراثيم.
- في بداية هذا القرن ، أجرت العديد من الشركات بحثًا علميًا على جسيمات الفضة النانوية.
- ومدى استخدامه لقتل أنواع مختلفة من الفيروسات والبكتيريا الضارة ، بالإضافة إلى مقاومته للعدوى.
- لذلك أظهرت النتائج قدرة مذهلة للحبيبات البلورية المعدنية الفضية على قتل أنواع من الجراثيم والفيروسات.
- وأنواع البكتيريا الضارة نتيجة تصغير هذه الحبيبات إلى أقل من 5 نانومتر.
- وهي ، من خلال عملية معينة ، الأيقونات الفضية السامة المسؤولة عن قتل الفيروسات والجراثيم.
جزيئات الذهب النانوية لهزيمة السرطان
- لذلك ، عند حقنها في الجسم ، تسمى الحبيبات الذهبية أصداف.
- لأنه يشبه طلقات المقذوفات التي تصيب الورم أو الخلايا السرطانية وتصيبها بالموت.
- بعد الانتهاء من مهامه القتالية ، تبقى نسبة صغيرة من الكريات الذهبية داخل الجسم ، دون أن تسبب أذى أو تسممًا.
- لأن المعدن الذهبي متوافق للغاية مع البيئة البيولوجية لجسم الإنسان.
موصلات أدوية السرطان
- خلقت تقنية النانو أنواعًا من موصلات الأدوية التي تهزم وتقضي على أخطر أنواع السرطان.
- وهو ما يعرف بسرطان الخلايا النجمية.
- والسرطان الذي يصيب خلايا المخ يصعب للغاية إزالته لأنه في مكان حساس ودقيق.
- لذلك أعلنت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية عن استخدام الطب النانوي لعلاج FDA (علاج سرطان الثدي) في عام 2005.
اتبع أيضًا:
مستقبل تكنولوجيا النانو
- أصبحت تقنية النانو بالنسبة للكثيرين مستقبل الطب والميكانيكا الحيوية.
- ولكن نظرًا لطبيعة هذه التقنية ودقة تفاصيلها ، بدت وكأنها تقنية يصعب الحصول عليها.
- لكن الحقيقة هي أن هناك مجالات واسعة للمشاريع المستقبلية مع نظام توصيل الأدوية الموجه بالخلايا.
- وجعلها أكثر فعالية وربحية.
- كما أن هناك أمل في جعل هذه الأجهزة متعددة الوظائف في عمليات مختلفة بفوائد طبية.
- وهكذا تصبح تقنية النانو مجالًا مفتوحًا في الطب به الكثير لنتعلمه.
فوائد تقنية النانو
- تحسين أنظمة تنقية المياه وطرق التصنيع والشبكات الكهربائية.
- تعزيز الطب النانوي والصحة البدنية.
- التغذية على نطاق واسع وتحسين طرق إنتاج الغذاء.
- البنية التحتية للسيارات.
- يمكن أن تتطلب المنتجات المصنوعة بتقنية النانو القليل من العمالة أو الصيانة على الأرض ، بينما تكون منخفضة التكلفة وأداءً عاليًا ومتطلبات متواضعة للطاقة والمواد.
- الأغذية والمحاصيل المعدلة وراثيًا ، والتي تساعد على زيادة الإنتاج الزراعي مع الحد الأدنى من متطلبات العمالة.
- لذلك ، فهو يزيد من إمكانيات الاتصال وسعة تخزين المعلومات.
- زيادة قدرة التصنيع النظيفة وذات الكفاءة العالية.
- العمل على دعم وتحسين جوانب التغذية التفاعلية الذكية لجميع الأطعمة القوية والمرخصة.
- وفرة المواد الطبيعية المستخدمة في توفير مصادر المياه النظيفة.
مخاطر استخدام تقنية النانو
لذلك ، هناك مخاوف من جمعيات حماية البيئة ضد تطبيقات النانو ، والتي توصف بأنها عقاب محتمل ، ومن بين هذه المخاوف:
- احتمالية تلوث البيئة.
- تسمم الإنسان عن طريق استنشاق كريات الكربون (الجسيمات النانوية).
- إمكانية تصميم بكتيريا جديدة.
- إنتاج آلات مبرمجة ويتم إدخال المعلومات الجينية إليها عبر كريات فيروسية مصنّعة يمكنها اختراق رئتي الإنسان والجلد والأمعاء بسهولة.
- لا يوجد ما يشير إلى تأثير هذه الحبيبات على صحة الإنسان.