فناوری نانو در پزشکی
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.
نانوفناوری یا کاربرد فناوری در مقیاس یک میلیونیم متر، جهان حیرت انگیزی را پیش روی دانشمندان قرار داده است که در تاریخ بشریت نظیری برای آن نمی‌توان یافت. پیشرفتهای پرشتابی که در این عرصه بوقوع می‌پیوندد، پیام مهمی را با خود به همراه آورده است. بشر در آستانه دستیابی به توانایی‌های بی‌بدیلی برای تغییر محیط پیرامون خویش قرار گرفته است و جهان و جامعه‌ای که در آینده‌ای نه چندان دور به مدد این فناوری جدید پدیدار خواهد شد، تفاوت‌هایی بنیادی با جهان مانوس آدمی، در گذشته خواهد داشت.
فهرست مندرجات |
[ویرایش] عقاید مختلف در مورد نانو فناوری
مهم‌ترین نکته درباره موقعیت کنونی فناوری نانو آن است که اکنون دانشمندان این توانایی را پیدا کرده‌اند که در تراز تک اتم به بهره‌گیری از آنها بپردازند و این توانایی بالقوه می‌تواند زمینه ساز بسیاری از تحولات بعدی باشند. یک گروه از برجسته‌ترین محققان در حوزه نانو فناوری بر این اعتقاد هستند که می‌توان بدون آسیب رساندن به یاخته‌های حیاتی، در درون آنها به کاوش و پژوهش پرداخت. شیوه‌های کنونی برای بررسی یاختهها بسیار خام و ابتدایی است و دانشمندان برای شناخت آنچه در درون یاخته اتفاق می‌افتد ناگزیرند یاختهها را از هم بشکافند و در این حال بسیاری از اطلاعات مهم مربوط به سیالهای درون یاخته یا ارگان‌های موجود در آن از بین می‌رود.
[ویرایش] شناسایی پروتئین‌های ترشح شده از یاختهها
یک گروه از محققان که در گروهی موسوم به اتحاد سیستم‌های زیستی گرد آمده‌اند. این گروه سرگرم تکمیل ابزارهای ظریفی هستند که هدف آن بررسی اوضاع و احوال درون یاخته در زمان واقعی و بدون آسیب رساندن به اجزای درونی یاخته یا مداخله در فعالیت بخش‌های داخلی آن است. ابزاری که این گروه مشغول ساخت آن هستند ردیف‌هایی از لوله‌ها یا سیمهای بسیار ظریف هستند که قادرند وظایف مختلفی را به انجام برسانند. از جمله آنکه هزاران پروتئینی را که به وسیله یاختهها ترشح می‌شود، شناسایی می‌کنند.
[ویرایش] ساخت فیبر نوری
گروههای دیگری از محققان نیز در تلاشند تا ابزارهای مناسب در مقیاس نانو برای بررسی جهان یاختهها ابداع کنند. یکی از این ابزارها فیبر نوری است که ضخامت نوک آن 40 نانومتر است و بر روی نوک آن نوعی پادتن جا داده شده که قادر است خود را به مولکول مورد نظر در درون یاخته متصل سازد. این فیبر نوری با استفاده از فیبرهای معمولی و تراش آنها ساخته شده و روی فیبر پوششی از نقره اندود شده تا از فرار نور جلوگیری به عمل آورد. نحوه عمل این فیبر نوری درخور توجه است.
از آنجا که قطر نوک این فیبر نوری، از طول موج نوری که برای روشن کردن یاخته مورد استفاده قرار می‌گیرد به مراتب بزرگ‌تر است، فوتونهای نور نمی‌توانند خود را تا انتهای فیبر برسانند، در عوض در نزدیکی نوک فیبر جمع می‌شوند و یک میدان نوری بوجود می‌آورند که تنها می‌تواند مولکولهایی را که در تماس با نوک فیبر قرار می‌گیرند تحریک کند. به نوک این فیبر نوری یک پادتن متصل است و محققان به این پادتن یک مولکول فلورسان می‌چسبانند و آنگاه نوک فیبر را به درون یک یاخته فرو می‌کنند.
در درون یاخته، نمونه مشابه مولکول فلورسان نوک فیبر، این مولکول را کنار می‌زند و خود جای آن را می‌گیرد. به این ترتیب نور ساطع شده از مولکول فلورسان از بین می‌رود و فضای درون یاخته تنها با نوری که به وسیله میدان موجود در فیبر نوری بوجود می‌آید روشن می‌گردد. درنتیجه محققان قادر می‌شوند یک تک مولکول را در درون یاخته مشاهده کنند. مزیت بزرگ این روش در آن است که باعث مرگ یاخته نمی‌شود و به دانشمندان اجازه می‌دهد درون یاخته را در هنگام فعالیت آن مشاهده کنند.
[ویرایش] شناسایی مولکولهای زیستی
نانو فناوری همچنین به پژوهندگان امکان می‌دهد که بتوانند رویدادهای بسیار نادر یا مولکولهای با چگالی بسیار کم را مشاهده کنند. به عنوان مثال بلورهای مینیاتوری نیم هادیهای فلزی در یک بسامد ویژه از خود نور ساطع می‌کنند و از این نور می‌توان برای مشخص کردن مجموعه‌ای از مولکولهای زیستی و الصاق برچسب برای شناسایی آنها استفاده کرد.
[ویرایش] کنترل فعالیت درون یاختهها
محققان امیدوار هستند که در آینده‌ای نه چندان دور با استفاده از نانو فناوری موفق شوند امور داخلی هر یاخته را تحت کنترل خود در آورند. هم اکنون گامهای بلندی در این زمینه برداشته شده و به عنوان نمونه دانشمندان می‌توانند فعالیت پروتئینها و D.N.A را در درون یاخته کنترل کنند. به این ترتیب نانو فناوری به پژوهشگران امکان می‌دهد تا اطلاعات خود را درباره یاختهها یعنی اصلی‌ترین بخش سازنده بدن جانداران به بهترین وجه کامل سازند.
از دانشنامهٔ رشد
