امتیاز موضوع:
  • 99 رأی - میانگین امتیازات: 2.88
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
نانو در پزشکی
#1
سلام
از اونجا که به این فیلد خیلی
علاقه دارم و چند وقته در موردش مطالعه میکنم ، از حالا یه سری اطلاعاتی
درباره پیشرفت های نانو در پزشکی اینجا قرار میدم.امیدوارم براتون جالب
باشه.
پاسخ
#2
در سال 1966 فيلمي تخيلي با عنوان «سفر
دريايي شگفت انگيز» اهالي سينما را به ديدن نمايشي جسورانه از كاربرد
نانوتكنولوژي در پزشكي ميهمان كرد. گروهي از پزشكان جسور و زيردريايي
پيشرفته شان با شيوه اي اسرارآميز به قدري كوچك شدند كه مي توانستند در
جريان خون بيمار سير كنند و لخته خوني را در مغزش از بين ببرند كه زندگي
او را تهديد مي كرد.

شاید از همینجا بود که به فکر استفاده از نانو ربات ها در درمان بیماری ها افتادند
پاسخ
#3
مقدمه

تكنولوژي
نانو عبارت است از علم و كاربرد ايجاد اشياء در مقياس كوچكتر از 100
نانومتر. مفهوم ديگر نانوتكنولوژي، ساخت مجازي هر ماده يا
شيء بصورت از پايين به بالا (از جزء به كل) با مجتمع كردن يك اتم در هر لحظه ميباشد. اگر چه فرايندهاي نانوتكنولوژي در مقياس نانومتر
رخ
مي دهند، اما مواد و اشيايي كه از اين فرايندها نتيجه ميشوند ميتوانند
بسيار بزرگتر باشند. نتايج بزرگ- مقياس زماني اتفاق مي افتند كه
نانوتكنولوژي از موازي سازي گسترده اي برخوردار باشد تا تعداد زيادي فرايند همكار و همزمان (در مقياس نانو) با هم تركيب شده و نتيجه
بزرگ- مقياسي را توليد كنند.
نانوتكنولوژي، نظامهاي مربوط به مواد در سطح ميكرو (نظامهاي فيزيك، شيمي يا زيست شناسي) را به نظامهايي كه با مواد در سطح ماكرو سر
و كار دارند (نظامهاي مهندسي، علم مواد و علوم كامپيوتر) توسعه و تعميم داده و با هم تركيب ميكند.

نانوتكنولوژي در حال حاضر در زمينه هاي زير جريان دارد:

- تشخيص پزشكي و معالجه
- بيوتكنولوژي
- توسعه پيشرفته دارويي
- آرايش و تزيين
- هوافضا و صنايع موتوري (خودكار)
- امنيت، دفاع و حفاظت محيطي
- الكترونيك، كامپيوتر و ارتباطات
- توليد انرژي، ذخيره سازي و روشنايي (نورپردازي)
- ساخت و طراحي محصول

نانوبوت چيست؟


از مدتها پيش، ماشينهاي نانو مورد استفاده هستند. نانوبوت ها نسل بعدي نانو ماشين ها خواهند بود. نانو بوت يك روبات تكنولوژيكي و
تخصصي است يعني روباتي كه مولفه (قطعه) هاي عملگر آن مولكولي هستند و اندازه آن با سلولهاي زيست شناسي قابل مقايسه است.
اين نام از تركيب نانومتر، اندازه ابزارهاي ساخته شده، و روبات گرفته شده است. (از اينرو) نانو بوت يك روبات ميكروسكوپي است كه با
تكنولوژي نانو ساخته شده است.
نظر
به اينكه نانو بوتها اندازه بسياري ريز و ميكروسكوپي دارند، نياز است تا
تعداد بسيار زيادي از آنها با هم كار كنند تا كارهاي بزرگي انجام
دهند. ازدحام زياد اين نانو بوتها، برخي مواقع تحت عنوان "مه سودمند"يا "چسبناك" در برخي داستانهاي علمي-تخيلي به چشم ميخورد.

مه سودمند واژه اي است كه توسط دكتر جان استورس هال به منظور تشريح مجموعه
اي فرضي از روباتهاي ريز كه با هم عملكرد ويژه اي را انجام ميدهند،
پيشنهاد شد.
دكتر هال به "مه سودمند" به عنوان يك جايگزين
نانوتكنولوژيكيِ كمربند ايمني اتومبيل فكر كرد. روباتها بايد ميكروسكوپي
مي بودند همراه با بازوهايي قابل امتداد كه در چندين جهت مختلف كش مي
آيند، و قادرند شبكه سه بعدي را مجددا پيكربندي كنند. قلابهاي انتهاي
بازوها، به روباتها اجازه مي دادند كه بطور مكانيكي به يكديگر پيوند خورده
و اطلاعات و انرژي خود را به اشتراك گذارند.در چنين شرايطي قادر بودند به
عنوان يك ماده پيوسته با خواص مكانيكي و نوري عمل كنند كه مي توانند در
طول يك بازه وسيع، متنوع (و رنگارنگ) باشند.

عموما، زماني كه بطور جدي در مفاهيم علمي از نانوبوتها صحبت مي شود، واژه نانو روبات به عنوان جايگزين استفاده شده است؛ چرا كه
نانوبوت بصورت دقيقتر با مفاهيم علمي تخيلي همراه شده است. در هر حال، نانوبوت واژه اي است كه بطور كلي توسط عموم (مردم) استفاده
ميشود. بسياري از مقامات مسئول مجبور شده اند با درك عمومي مردم مبارزه كنند كه اگر چه تكنولوژي توسعه پيدا كرده است (اما) ممكن
است تهديدي براي بشريت باشد و بنابراين بسياري از تئوريهاي معاصر در مورد نانوروباتيك ها سعي دارند كه اين خطرها را مورد توجه قرار
دهند.
در
واقع نانو بوتها (در حال حاضر) ساخته شده اند اما در مراحل ابتدايي ساخت و
توسعه به سر مي برند. امروزه دانشمندان سعي دارند تا آنها را
بهبود و پيشرفت دهند، بنابراين قادر خواهيم بود آنها را در موارد خاصي مثل توقف لختگي خون، علاج سريعتر از معمول زخمها و بيماري ها و
.... به كار گيريم. بعلاوه دانشمندان در حال امتحان كردن آن روي حيواناتي نظير موش هستند و در واقعيت ما شاهد افزايش عمر موش
آزمايش
شده نسبت به ساير موشها هستيم. اما مشخص نيست كه اين امر ناشي از استفاده
از نانو بوتهاست يا امري طبيعي است (يعني عوامل ديگري غير از استفاده از
نانو بوتها دارد). برخي دانشمندان معتقدند نانوتكنولوژي و نانو بوتها
سرانجام باعث ميشوند ما عمر طولاني تري (مثلا 30 سال بيشتر) از حد طبيعي
داشته باشيم. اما هيچ تضميني مبني بر تحقق آن وجود ندارد و اين در حالي
است كه دانشمندان فكر ميكنند
اين اتفاق خواهد افتاد. اما نانو بوت
همانطور كه گفته شد، در واقع يك روبات به اندازه سلول است كه با به كار
گيري تكنولوژي نانو ساخته شده
و ميتواند در موارد مختلفي نظير پزشكي يا مهندسي استفاده شود.

سناريوهاي پيشرفته تر براي مولد تكنولوژيهاي نانو بمنظور رهايي از تراكم زياد نانو بوت ها، مورد توجه سازندگان است كه در آن ماشينهاي
نانو-مقياس بصورت جامد در يك ماشين روميزي مجتمع شده اند كه اين ماشين محصولات بزرگ (در مقياس ماكرو) را ميسازد.
اغلب از نانوتكنولوژي پزشكي انتظار ميرود، از نانو بوت هاي تزريق شده به بدن بيمار جهت انجام معالجات در سطح سلولي بهره برداري شود.
نانو بوتهاي پيشرفته قادر خواهند بود محرك هاي محيطي (ازجمله گرما، نور، صدا و بافتهاي رويه) را حس كرده و خود را با آنها وفق دهند
(مثلا در محيط هاي شيميايي)، محاسبات پيچيده انجام دهند، حركت كنند، ارتباط برقرار كنند، با هم كار كنند، اجتماع مولكولها را هدايت
كنند و بيشتر از اينها، خود را تعمير و يا حتي تكثير كنند.
استفاده
هاي نظري از نانو بوتها بطور ذاتي بي پايان است، چرا كه اندازه شان اين
امكان را فراهم ميكند تا ماهيتاً ماده را دوباره بسازند. از اين
جهت،
نانوبوتهايي كه به خوبي برنامه ريزي شده اند قادر خواهند بود مواد جراحت
ديده (يا خام) را گرفته و در ساخت هر چيزي به كار بندند،
از پروتئينها
و خوراك ها گرفته تا ريز پردازنده ها. اگر چنين برپاسازي اي صورت گيرد، در
حالت نظري آنها قادر مي بودند نانوبوتهاي بيشتري
بسازند، از طريق فرايند تكثير خودكار (رونوشت خودكار)، بطوري كه يك گروه كوچك نانوبوتها ميتوانست به سرعت به يك توده حجيم توانمند
در پروژه هاي بزرگ مقياس، توسعه يابد.
بطور ويژه، كاربردهاي پزشكي نانوبوتها محتمل و اميدبخش بوده و بسياري از محققان روي اين مساله به عنوان احتمالا اولين استفاده اين
تكنولوژي
تمركز كرده اند. از آنجايي كه اثر متقابل نانوبوتها به اندازه اثر متقابل
بيشتر مهاجمان به بدن (مثل ويروسها) مي باشد، از لحاظ
نظري ميتوانند به عنوان مبارزان برنامه ريزي شده ويژه و در جهت كمك به عقب نشيني و بيرون راندن سلولهاي سرطاني يا ويروسها، استفاده
شوند. همچنين آنها ميتوانستند جهت اسكن (بدن) افراد با جزئيات بسيار بيشتر در راستاي كمك به كشف سريع (بيماري) يا بطور ساده كسب
اطمينان از اينكه بدن در سطحي بهينه كار ميكند.
پاسخ
#4
دندریمر


با
استفاده از فناورى نانو مى توان دارو را به كمك نانوذراتى كه داراى هدف
ياب هاى سلول های سرطانى هستند، وارد بدن كرد . از جا كه اين ذرات بسيار
كوچك هستند، به راحتى از ديواره ى سلول ها و غشاى سلولى عبور مى كنند و با
رسيدن به محل سلول سرطانى، وارد آن مى شوند و آن را از بين مى برند از
جمله تركيباتى كه محققان امروزه از آن به عنوان حامل دارو، در دارورسانى
نوين (با استفاده از فناورى نانو (استفاده مى كنند، مولكول هاى درخت سان
است. مولكول هاى درخت سان ( دندريمر (تركيباتى با شاخه هاى متعدد هستند كه
محققان با بهره گيرى از اين ويژگى و اتصال تركيبات متنوع به شاخه هاى اين
مولكول ها، از آن ها به عنوان حامل دارو در دارورسانى به محل سلول هاى
سرطانى استفاده كرده اند .
نحوه ى عملكرد بدين صورت است كه: به تعدادى
از شاخه هاى اين تركيبات، داروى ضدسرطان(سم سرطان) و به تعداد ديگرى از آن
ها، مولكول هاى هدف ياب سلول هاى سرطانى (نظير اسيد فوليك) را متصل مى
كنند. از آن جا كه روى هر سلول گيرندهاى متعددى وجود دارد، اين گيرنده ها
هدف ياب هاى متصل به دندريمر را جذب مى كنند و با توجه به اندازه ى بسيار
كوچك مولكول هاى مذكور ، اين ذرات قادرند به درون سلول ها نفوذ كنند و آن
ها را از بين ببرند.
پاسخ
#5
نقاط کوانتومی

نقاط
كوانتومي قابليت هاي زيادي دارند و در موارد مختلفي مورد استفاده قرار مي
گيرند. يكي از كاربردهاي اين نقاط نيمه رسانا در تشخيص تركيبات ژنتيكي
نمونه هاي زيستي است. اخيراً برخي محققان روش مبتكرانه اي را به كار بردند
تا وجود يك توالي ژنتيكي خاص را در يك نمونه تشخيص دهند. آنان در طرح خود
از ذرات طلاي 13 نانومتري استفاده كردند كه با DNA (ماده ژنتيكي) تزئين
شده بود. اين محققان در روش ابتكاري خود از دو دسته ذره طلا استفاده
كردند. يك دسته، حامل DNA بود كه به نصف توالي هدف متصل مي شد و DNA متصل
به دسته ديگر به نصف ديگر آن متصل مي شد. DNA هدفي كه توالي آن كامل باشد
به راحتي به هر دو نوع ذره متصل مي شود و به اين ترتيب دو ذره به يكديگر
مربوط مي شوند. از آنجا كه به هر ذره چندين DNA متصل است، ذرات حامل DNA
هدف مي توانند چندين ذره را به يكديگر بچسبانند. وقتي اين ذرات طلا تجمع
مي يابند خصوصياتي كه باعث تشخيص آنها مي شود به مقدار چشم گيري تغيير مي
كند و رنگ نمونه از قرمز به آبي تبديل مي شود. چون كه نتيجه اين آزمايش
بدون هيچ وسيله اي قابل مشاهده است مي توان آن را براي آزمايش DNA در خانه
نيز به كار برد.

انتشار نور توسط نقاط کوانتومی در تشخیص های پزشکی
کاربرد فراوانی دارد. این نقاط به صورت برچسب فلوئورسانتی عمل می کنند با
این تفاوت که در برابر درخشان شدن خاصیت و توانایی خود را از دست نمی‌دهند
و در برابر تعداد سیکل های تحریک و انتشار نور مقاومت بیشتری از خود نشان
می دهند.

کاربردهای نقاط کوانتومی

نقاط
کوانتومی می توانند به گونه ای تنظیم شوند که در رنگ های مختلف با یک طول
موج نور معین بدرخشند. به عبارتی می توانیم نقاط کوانتومی را بسته به
فرکانس مورد نیاز نور انتخاب کنیم و باعث شویم تا یک گروه از نقاط
کوانتومی مشابه گروه دیگری با یک یک طول موج بدرخشند. این امر به برچسبهای
چندگانه امکان می دهد تا با استفاده از یک منبع نور وارد ردیابی شوند.
در
دانشگاه فنی جورجیا و مرکز تحقیقات کمبریج ار نقاط کوانتومی در تصویر
برداری سلول های تومور در موش استفاده شده است. این نقاط کوانتومی از هسته
های کادمیومی به قطر 5 نانومتر که با سولفید سلینید پوشیده شده بودند درست
شده بودند و توسط پوششی از پلیمر محافظت می شدند تا از حمله آنتی بادی های
بدن موش به آنها و نیز نشت یونهای کادمیوم و سلینیوم سمی در بدن جلوگیری
شود.به پوسته خارجی این نقاط کوانتومی آنتی بادیهایی متصل شد تا به صورت
هدفمند به سلول تومور پرستات متصل شوند. نقاط کوانتومی با کمک جریان خون و
از طریق تزریق وارد بدن شده و در محل تومور جمع شدند تا علاوه بر ایجاد
قابلیت آشکار سازی در تصویربرداری به درمان و نابودی این سلولهای تومور
نیز کمک نمایند.
امروزه از نقاط کوانتومی در تشخیص مرز واقعی بین
سلولهای سالم و سلولهای تومور در مغز کمک گرفته می شود. تیمی از محققان از
بنیاد کلینیک کلیولند اعلام داشته اند که نقاط کوانتومی در هنگام تزریق به
حیوانات مبتلا به تومور مغزی در محل تومور تجمع می کنند این نقاط کوانتومی
قابل رویت هستند و حتی زمانی که تحت تابش قرار نمی گیرند نیز مرئی می
باشند. نتایج کار این تیم تحقیقاتی در مجله نئوسرجری درج شده است. بر این
اساس زمانی که حجم زیادی از نقاط کوانتومی به موشهای مبتلا به تومور مغزی
تزریق شد، نانوکریستال های فلوئوروسانت در سلول های ایمنی موش ها
(ماکروفاژها ) تجمع می کنند. این سلولها می توانند از سد بین مغز و خون
بگذرند و در اطراف سلولهای مغزی جای گیرند. زمانی که نور آبی یا نور
ماورای بنفش به آنها تابانده می شود از خود نور فلوئورسانس قرمز ساطع می
کنند. محقق این نور را با استفاده از دوربین های دیجیتالی ویژه ، وسایل
اسپکتروسکوپی اپتیکی یا میکروسکوپ فلوئورسانس میدان تاریک دریافت می کنند
و بدین ترتیب مکان دقیق تومور و حدفاصل آن با بافت سالم را تعیین می‌کنند.
پاسخ


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
  پاکسازی لامپ‌های فلورسنت با استفاده از نانو مواد انجمن مخ ها 0 937 08-10-2011، 11:10 PM
آخرین ارسال: انجمن مخ ها
  كاربرد نانو تكنولوژي در كامپيوتر و الكترونيك؛ انقلابي در فناوري نانو انجمن مخ ها 0 916 08-10-2011، 11:09 PM
آخرین ارسال: انجمن مخ ها

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان