علمی جالب وعجیب

مطالب علمی جدید با محتوای جالب

علمی جالب وعجیب

مطالب علمی جدید با محتوای جالب

علمی جالب وعجیب

آخرین نظرات

۵ مطلب با موضوع «پزشکی» ثبت شده است

Best Applications Of Nanotechnology

 

6 تا از بهترین کاربردهای فناوری نانو در زیست شناسی و پزشکی:

 

فناوری نانو کلمه ای است که اخیرا بیشتر در پزشکی و جراحی مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا توسعه دهنده روش های جدیدی را برای استفاده از این ذرات در این حوضه بوده است.

مشکل این است که برخی افراد خیلی آگاه  نیستند که  این فناوری جدید چه کاربردهایی دارد.

در زیر لیستی از 6 مورد از جالب ترین تحولات فناوری نانو ارائه شده است. همه آنها زمینه های مورد توجه مراقبت های پزشکی و پیشگیری از بیماری ها هستند که همگی پیامدهای قابل توجهی در این زمینه دارند.

با تحقیقات بیشتر ، همه آنها می توانند به اثربخشی و کارآیی مناسب رسیده و به طور بالقوه جان انسانها را نجات دهند.

 

چگونه کار می کند؟
وقتی در مورد فناوری نانو صحبت می کنیم ، ما عمدتاً در مورد ذرات مصنوعی در مقیاس میکروسکوپی صحبت می کنیم. بسیاری از ساختار ها هستند که برای مقاصد پزشکی به مواد و سلولهای زنده متصل می شوند. یا کپسول های توخالی حاوی مواد دیگری هستند که بعنوان حامل مواد دارویی استفاده میشوند.

این روش اغلب در مورد رنگها و حمل مستقیم مواد دارویی صورت می گیرد. ذرات اصلی غالباً در مواد محافظتی مانند سیلیس پوشیده شده اند تا در هنگام حمل دست نخورده باقی بمانند.

این لایه ها سپس جذب می شوند و ذره یا دارو می تواند کار خود را انجام دهد. بنابراین ، این ذرات کاربردهای بالقوه زیادی در پزشکی ، جراحی و سایر اقدامات تجاری دارند.

 

6 مورد از جالب ترین کاربردهای فناوری نانو.

1) تشخیص پروتئین
چند روش میکروسکوپی در تشخیص پروتئین با استفاده از ذرات و رنگهای طلا وجود دارد. این ذرات می توانند به سلولهای متخلف متصل شده و در اسکن یا با دوربین مشخص شوند. مشکلی که وجود دارد اینست که که آنها اغلب ممکنه محدودیت در استفاده داشته باشند.

فناوری نانو می تواند این ماده را با نانوپروب هایی که پروتئین ها را با دقت بیشتری هدف قرار می دهند ، به سطح جدیدی می رساند و طلا ، رنگ و هر دو را پراکنده کند. این ممکن است مثل برخی از داستان های علمی تخیلی به نظر برسد.

 

2) درمان سرطان

Cancer Therapy

یکی از جالب ترین کاربردهای نانوتکنولوژی ، درمان سرطان است. پیشرفت های جدید بسیاری در گزینه های غربالگری و درمانی سرطان روده بزرگ و پروستات وجود دارد که شامل فناوری نانو است.

هدف از این کار ، افزایش پتانسیل درمان سرطان فتودینامیکی با برجسته کردن سلول ها است که توسط لیزرها مورد هدف قرار می گیرند. هرچه سرعت تشخیص دقیق تر باشد ، درمان مؤثرتر است.

فناوری نانو می تواند شانس رنگ و ذرات طلا را در سلول سرطانی افزایش دهد. این بدان معناست که میزان تشخیص بیشتر وجود دارد ، این امر باعث می شود تا بیماری سریعتر درمان شود. این می تواند به کاهش میزان مرگ و میر سرطان پروستات و روده بزرگ کمک کند.

 

3) مهندسی بافت
یکی از جالب ترین پیشرفت ها در حوضه ی مهندسی بافت است. در حال حاضر یکی از مهمترین جاهایی که روی اون کار میشه استفاده از کاشت مصنوعی است. که این شامل اتصالات جدید ، صفحات برای جایگزینی استخوانهای شکسته و سایر کارهای ساختاری در اثر حوادث است.

مشکل مواد فعلی مانند تیتانیوم این است که بدن به راحتی می تواند آنها را به عنوان اشیاء خارجی رد کند.

یک کشف جدید نشان داد که مهندسی بافت نانوذرات می تواند یک سطح بافت جدید ایجاد کند که به استخوان و بافت های جدید اجازه می دهد فیوز شوند. این سطح همچنین می تواند یک ساختار متخلخل را فراهم کند که باعث عبور مواد مغذی شود.

با پیشرفت بیشتر در این زمینه ، این می تواند پیامدهای مهمی در پیوند و جراحی پلاستیک داشته باشد.

 

4) کد نوری چند رنگی
رمزگذاری رنگ بخش مهمی از ژنتیک هنگام تعیین یک دنباله است. این نقشه بصری از ژن ها و پروتئین ها را فراهم می کند که شناسایی توالی ها ، نقص ها و ناهنجاری ها را بسیار آسان تر می کند.

مشکلی که در سیستم قدیمی رنگ وجود دارد اینست که فقط در این سری از رنگهای زیادی استفاده شده بود. توسعه فناوری نانو و ذرات رنگی آن را تغییر داده است. این سیستم جدید از یک سری از نیمه هادی مرکب برای دستکاری آزادتر و ترکیب برای شکل دادن به الگوهای و رنگ های جدید استفاده می کند.

حتی گزینه های فلورسنت برای لحن و سطح دید متفاوت وجود دارد. مطالعات اخیر طیف وسیعی از رنگ ها و شدت هایی را نشان می دهد که اجازه می دهد بیش از یک میلیون ترکیب کدگذاری را داشته باشند. این به معنای دقت شناسایی مهره بیش از 99/99٪ است.

 

5) دستکاری سلول
زیبایی نانوذرات ساخته شده توسط انسان در این است که اکنون از موادی که به بهترین وجه مناسب ، با خواص مناسب ساخته می شوند. برخی از آنها از کپسول ها برای انتقال و پراکندگی وسایل به ناحیه خاصی از بدن استفاده می کنند. برخی دیگر از مغناطیس برای استفاده از آن ذرات برای دستکاری شکل سلول ها استفاده می کنند.

تاثیر ذرات و نیروی مغناطیسی را می توان با استفاده از محدوده ها و ضخامت های مختلف فلز به خوبی تنظیم کرد. در اینجا فقط سلولهای بیولوژیکی مورد استفاده قرار نمی گیرند بلکه خود فناوری نیز هستند. این سازگار و همراه است.

 

6) اکتشاف تجاری
وضعیت فعلی فناوری نانو بدان معنی است که درک فعلی ما می تواند توسعه دهندگان را به مناطق مختلفی سوق دهد. نکته ای که باید توجه داشته باشید این است که فناوری نانو مربوط به دارو و تحویل دارو نیست - هرچند که این مورد تمرکز اصلی بسیاری از محققان است.

تلاشهای تجاری وجود دارد - برخی مربوط به مراقبت های پزشکی و برخی دیگر کمتر از آن - در جایی که فناوری نانو می تواند از آن استفاده کند. یکی ایجاد کمکهای باند و پانسمان با نانوذرات نقره و سایر عناصر ضد میکروبی است.

برخی دیگر می خواهند با استفاده از نانو سرامیک ها و فلزات ، پتانسیل موجود در سیستم های تصفیه را کشف کنند. سپس کسانی هستند که به جستجوی بیو نانومواد هیبریدی برای الکترونیک و نوری الکترونیک می پردازند.

Future Of Nanotechnology

آینده فناوری نانو
برای بسیاری ، نانوتکنولوژی پنجره ای شگفت انگیز در آینده بیومکانیک و پزشکی است. ماهیت علم و جزئیات دقیق دقیقه بدان معنی است که این به نظر می رسد مانند یک فناوری است که باید دور از دسترس باشد.

حقیقت این است که مدل های گفته شده در بالا همه کاربردی و در توسعه مداوم هستند. این بدان معنی است که فضای کافی برای سرمایه گذاری های آینده با سیستم تحویل دارو و هدف قرار دادن سلول وجود دارد تا آنها را حتی کارآمدتر و مؤثر تر جلوه دهند.

همچنین ، امیدواری وجود دارد که این دستگاههای متمرکز با فرآیندهای مختلف و مزایای پزشکی بتوانند چند کاره شوند. اکنون دنیای فناوری نانو در پزشکی باز است و چیزهای بیشتری برای آموختن وجود دارد.

منبع:https://www.nanotechetc.com/6-of-the-best-applications-of-nanotechnology-in-biology-and-medicine/

۱ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۲۱ آذر ۹۸ ، ۰۰:۴۴
حسین درتومی

دانشمندان موفق شدند برای نخستین بار یک موتور بسیار کوچک را درون سلول زنده انسانی قرار داده و آن را به طور مغناطیسی هدایت کنند. این گامی بزرگ برای هدایت هوشمند داروها است.

444545

دانشمندان موفق شدند برای نخستین بار یک موتور بسیار کوچک را درون سلول زنده انسانی قرار داده و آن را به طور مغناطیسی هدایت کنند. این پیشرفت نشان دهنده گام دیگری به سوی ماشین مولکولی است که می تواند به آزاد سازی داروها در یک موقعیت خاص درون بدن منجر شود. محققان به این راهبرد علاقمند بودند چرا که می توانند فواید دارو را با کمترین میزان عوارض جانبی ارتقا دهند. دانش پژوهان این ذرات فلزی موشک شکل با استفاده از تکانه های اولتراسوند هدایت کردند.

پروفسور تام مالوک دانشمند علوم مواد از دانشگاه دولتی پنسیلوانیا و همکارانش نتایج این تحقیقات را در نشریه Angewandte Chemie International Edition منتشر کرده اند. مالوک گفت: همانطور که این نانوموتورها درون ساختار سلول می گردند و بالا و پایین می روند، سلول زنده واکنش های مکانیکی داخلی از خود نشان می دهد که پیش از این هیچ کس هرگز آنها را مشاهده نکرده بود. این تحقیق نمایش زنده ای است که می توان از آن برای استفاده نانوموتور های مصنوعی در مطالعه زیست شناسی سلول به روش های جدید استفاده کرد. تا کنون نانوموتورها فقط در محیط های آزمایشگاهی مطالعه شده اند نه در سلول های زنده انسانی.

این نانوموتورها با استفاده از توان اولتراسوند بسیار پایین، بر روی این سلول ها تاثیری اندکی دارند. اما وقتی که این توان افزایش یابد نانوموتورها وارد عمل شده و در ساختارهای درون سلولی که کارهای خاصی انجام می دهند می گردند. مالوک می گوید: ممکن است بتوانیم از این نانوموتورها برای درمان سرطان و دیگر بیماری ها با دست ورزی مکانیکی سلولها از داخل، استفاده کنیم. علاوه بر این، این نانوموتورها می توانند جراحی درون سلولی انجام داده و داروها را به شیوه غیرتهاجمی به بافت زنده برسانند. محققان توانسته اند این موتورهای کوچک را با نیروهای مغناطیسی هدایت کنند.

4145

دانشمندان همچنین دریافتند نانوموتورها می توانند به طور خودکار یعنی بطور مستقل از یکدیگر حرکت می کنند توانایی که برای کاربردهای آینده مهم به نظر می رسد. حرکت خودکار می تواند به نانوموتور ها کمک کند به طور گزینشی سلولهایی را که بدخیم را نابود کنند. مالوک بر این عقیده است : اگر می خواهید این موتورها سلوهای سرطانی را از بین ببرند بهتر است حرکت مستقل داشته باشند. نباید انبوهی از این نانوموتورها در یک جهت حرکت کنند.

وی در توصیف استفاده های بالقوه این فناوری نانوموتور گفت: در سال ۱۹۶۶ یک فیلم علمی تخیلی ساخته شد که در آن یک زیردریایی و خدمه آن بسیار کوچک شدند و به جریان خون یک فرد در حال احتضار تزریق شدند تا جان او را نجات دهند. (این فیلم بر اساس داستان مشهور «سفر شگفت‌انگیز» اثر آیزاک آسیموف ساخته شده بود). به گفته وی، یکی از کاربردهای رویایی ما سفر جذاب پزشکی است که در آن نانوموتورها در سراسر بدن حرکت خواهند کرد، با یکدیگر در تماس خواهند بود و انواع کارهای تشخیص و درمان را انجام خواهند داد.این دانش پژوهان بر وجود کاربردهای بسیار زیادی برای ذرات قابل کنترل در این مقیاس بسیار کوچک تاکید دارند.

۱ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۱۰ شهریور ۹۶ ، ۲۳:۲۲
حسین درتومی

بنا به پیش‌بینی یکی از دانشمندان دانشگاه ام‌آی‌تی، در دهه ۲۰۴۰ میلادی می‌توان نانوربات‌هایی را از طریق جریان خون وارد مغز کرد و به کمک آنها از اطلاعات موجود در مغز افراد آگاه شد یا اینکه اطلاعات جدیدی را وارد مغز نمود.

nanobots1-620x420

نیکولاس نگروپونته یکی از بنیان گذاران اینترنت و سازنده آزمایشگاه مدیای اِم‌آی‌تی (MIT Media Lab) میباشد که ایده‌های خود را در کتاب پرفروش “دیجیتالی‌شدن (Being Digital) مطرح کرده است. این کتاب حاصل پیش‌ بینی‌های معروف او در زمینه ی چگونگی ادغام ناگهانی جهان تعاملی، جهان سرگرمی و جهان اطلاعات است. بسیاری از پیش‌بینی‌های نگروپونته مربوط به دهه هشتاد میلادی است و به نظر می‌رسد پیش‌بینی‌های او در مورد آینده در دهه ۲۰۴۰، به کمک نانوربات‌ها و هک مغز اعصاب (Neurohacking)، قابل‌درک خواهد بود.

نگروپونته معتقد است که در دهه آینده، فناوری‌های زیست‌شناسی مصنوعی (synthetic biology) و رابطه بین زیست‌شناسی و سیلیسیم، از فناوری‌های مخرب خواهند بود. وی می‌گوید: «کلید‌‌ پیش‌بینی من این بود که بهترین راه را برای ارتباط برقرارکردن با مغز، از طریق داخل بدن، یعنی جریان خون می‌دانستم. اگر شما یک ربات کوچک به جریان خون تزریق نمایید، می‌توانید به همه سلول‌ها، اعصاب و تمام چیزهایی که در مغز است نزدیک شوید.

نیکولاس نگروپونته

نیکولاس نگروپونته

بنابراین اگر شما بخواهید اطلاعاتی را وارد کنید و یا اینکه اطلاعاتی را بخوانید، می‌توانید این ربات را وارد جریان خون نمایید. در حالت تئوری می‌توانید شکسپیر (Shakespeare) را در جریان خون خود بارگذاری نمایید و به صورت ربات‌های کوچک، به بخش‌های مختلف مغز بفرستید. یا اینکه اگر بخواهید صحبت به زبان فرانسوی را یاد بگیرید، می‌توانید ربات‌ها را به صورت تکه‌های فرانسوی وارد خون نمایید. بنابراین در تئوری، شما می‌توانید اطلاعات را به درون بدنتان بفرستید.»

ربات‌های کوچک یا نانوربات به وسیله نانوفناوری پیشرفته توسعه یافته‌اند. آنها می‌توانند به‌قدری کوچک باشند که با چشم دیده نشوند و در مقیاس نانو (یک نانومتر معادل یک میلیاردیم متر است) عمل کنند. نانوربات‌ها می‌توانند به صورت بی‌سیم با یکدیگر و با جهان خارج ارتباط داشته‌ باشند. همچنین می‌توانند اطلاعات مغز را هک کنند. نانو ربات‌ها را می‌توان به کمک روش‌هایی مانند استفاده از قرص وارد بدن کرد تا بتوانند اطلاعات موجود در نورون‌ها (یاخته‌های عصبی) و سیناپس‌های مغز را بخوانند و یا اینکه اطلاعات جدیدی را وارد مغز نمایند، به عنوان مثال اطلاعاتی مانند شکسپیر و یا یک زبان جدید.

artificial-intelligence3

نانوروبات‌ها بیشتر شبیه یک داستان تخیلی هستند، اما داستان‌های تخیلی اغلب درست از آب در می‌آیند و به فناوری تبدیل می‌شوند. ما نباید انتظار داشته باشیم که این فناوری در سال آینده قابل‌ دسترسی باشد، البته پیشرفت‌های کنونی در فناوری عصب‌ شناختی (نئوروفناوری) باعث تشویق برای دستیابی به فناوری‌های جدیدتر می‌شود. برای مثال در حال حاضر می‌توان به وسیله حسگرهای بی‌سیم، ارتباطی بین مغز و کامپیوتر ایجاد نمود و با فکرکردن، بازی‌های کامپیوتری انجام داد.
۲ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۱۰ شهریور ۹۶ ، ۲۲:۳۶
حسین درتومی

محققان دانشگاه علوم پزشکی شیراز در طرحی پژوهشی، نانوحامل‌ داروی ضدسرطانی را سنتز نموده‌اند که منجر به کاهش دوز مصرفی دارو و در نتیجه کاهش عوارض جانبی آن خواهد شد. این نانوحامل‌ها از جنس نانوذرات مغناطیسی زیست سازگاری هستند که دارو را با هدایت یک میدان مغناطیسی خارجی به بافت هدف منتقل خواهند کرد.

با توجه به اهمیت هدف درمانی به خصوص در بیماری‌هایی مانند سرطان، کاربرد نانوذرات به عنوان حامل دارو از جایگاه ویژه‌ای برخوردار شده است. در هدف درمانی مغناطیسی، داروهایی با درجه سمیت بالا به حامل زیست سازگار نانو ذرات متصل می‌شوند و سپس وارد جریان خون شده و توسط میدان مغناطیسی خارجی در بافت هدف تجمع پیدا می‌کنند. پس از جمع شدن دارو در بافت هدف، با فعالیت آنزیمی و یا تغییر شرایط محیطی دارو در بافت آزاد می‌شود. هدف از این عمل، کاهش مقدار توزیع سیستمیک دارو و پایین آوردن دوز مورد نیاز به منظور کاهش عوارض جانبی است.
دکتر فاطمه فرجادیان در معرفی رویکرد اصلی کار پژوهشی انجام شده عنوان کرد: «داروی متوتروکسات از دسته‌ی داروهای ضد سرطان، ضد متابولیسم و سرکوب کننده‌ی ایمنی است. در این طرح، هدف درمانی متوتروکسات با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با گروه‌های هیدروکسیله متصل شده به دارو و آزادسازی دارو وابسته به pH محیط بررسی گردیده است. میزان اثر بخشی حامل معرفی شده در مرگ و میر سلول سرطانی در رده‌ی سلول‌های سرطان پستان از دیگر موارد ارزیابی شده در این طرح است.»
فرجادیان در ادامه در خصوص نتایج استفاده از نانوحامل طراحی شده عنوان کرد: «همواره در کاربرد داروهای ضد سرطان، عوارض جانبی به عنوان بزرگترین مشکل توجه محققین را به خود جلب کرده است. در مطالعات آزمایشگاهی با توجه به کاربرد نانوذرات مغناطیسی به عنوان حامل دارو و آزادسازی داروی متوتروکسات تنها با تغییر pH، این مشکل تا حد زیادی رفع شد. در واقع با توجه به پایین تر بودنpH بافت سرطانی نسبت به بافت سالم، آزاد سازی عموماً در بافت سرطانی انجام می‌گردد که منجر به مرگ سلول سرطانی خواهد شد و بافت‌های سالم نیز آسیب کمتری خواهند دید. از طرفی طبق نتایج مطالعات سلولی، نانوذرات اصلاح سطح شده کاملاً زیست سازگار هستند و زمانی که دارو به آن‌ها متصل می‌شود، خاصیت ضد سرطانی بیشتری را نسبت به داروی آزاد از خود نشان می‌دهند.»
شایان ذکر است که در این طرح، نانوذرات زیست سازگار آبدوست یا همان نانوحامل‌های دارویی با هزینه‌ی بسیار پایین تولید شده است.
این طرح پژوهشی از همکاری دکتر فاطمه فرجادیان، پرفسور سلیمان محمدی سامانی-اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شیراز (مرکز تحقیقات علوم دارویی-دانشکده داروسازی)- و سحر قاسمی-کارشناس ارشد نانوشیمی از دانشگاه کاشان- حاصل شده است. نتایج این کار در مجله‌ی International Journal of Pharmaceutics با ضریب تأثیر 3/994 (جلد 504، سال 2016صفحات 110 تا 116) منتشر شده است.


تصویر مرتبط
۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰ ۲۶ ارديبهشت ۹۶ ، ۱۴:۰۷
حسین درتومی

دانشمندان آمریکایی موفق شدند اولین قلب بیو مصنوعی را از اجزای اندام قلب یک موش صحرایی و خوک مرده در لابراتوار ایجاد و با کمک سلولهای بنیادی آن را بازسازی کنند.

محققان دانشگاه مینه سوتا برای اولین بار در دنیا توانستند یک قلب بیو مصنوعی را با استفاده از سلولهای قلب موش و خوک مرده آزمایشگاهی ایجاد کنند.

این نوآوری می تواند در آینده تحولی در دنیای پیوندها و در شرایطی که بیمار با کمبود اهداک ننده مواجه است به وجود آورد.

در این خصوص "هرالد اوت" سرپرست این تیم تحقیقاتی که نتایج این تحقیقات را در مجله " Nature Medicine" منتشر کرده است و در حال حاضر در بیمارستان دولتی ماساچوست مشغول کار است، اظهار داشت: "وقتی برای اولین بار تپش این قلب را دیدیم واقعا هیچ حرفی برای گفتن نداشتیم."

این دانشمندان تنها از پروتئین اسکلتی قلب این حیوانات استفاده کردند. این پروتئین شکل قلب را می سازد. سپس موفق شدند این اسکلت سلولی را با سلولهای چندعملکردی بنیادی که از اندام حیوانات تازه متولد شده به دست آمده بود، بازسازی کرده و یک قلب جدید ایجاد کنند. پس از ایجاد این اندام بیو مصنوعی دانشمندان به کمک باتری تپش را در این قلب برقرار کردند.

این تکنیک که هنوز در مرحله اولیه آزمایش قرار دارد روی خوکها و موشهای صحرایی انجام شده و بنابراین تا رسیدن به زمان آزمایش روی انسان هنوز فاصله طولانی باقی مانده است.

این محققان امیدوارند در آینده با تولید این قلبهای بیو مصنوعی خطر رد پیوند را در بیماران پیوندگیرنده کاهش دهند.

عکس قلب
۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰ ۱۴ آذر ۹۵ ، ۱۰:۵۳
حسین درتومی