پزشکی نانو

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

بخشی از مجموعه مقاله‌های
نانوپزشکی

نانوسم‌شناسی
نانوحسگر
نانوپوسته
نانورباتیک

همچنین ببینید
نانوفناوری

پزشکیِ نانو[واژه‌نامه ۱] بهره‌گیری از فناوریِ نانو[واژه‌نامه ۲] برای امورِ پزشکی است.[۱][۲] این شاخه از پزشکی می‌کوشد تا با استفاده از فناوری نانو، به تشخیص بیماری‌ها، پیشگیری از آن‌ها و بهبود بخشیدنِ به بیماران بپردازد.[۳][۴] پزشکیِ نانو، گستره‌یِ وسیعی است که از به کار بردنِ نانومواد در امورِ پزشکی تا استفاده از نانو الکترونیک در طراحیِ بیوسنسورها[واژه‌نامه ۳] یا حسگرهایِ زیستی را در بر می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین مشکل‌هایِ پزشکیِ نانو، درکِ نوع و میزانِ اثرگذاریِ نانو فناوری بر محیط و شناختِ سمی بودن[واژه‌نامه ۴] یا سمی نبودنِ موادِ نانومقیاس است.[۵]

نگاه کلی[ویرایش]

بخشی از مجموعه مقاله‌های

نانوفناوری

تاریخچه
پیامدها
کاربردها
آیین‌نامه
سازمان‌ها
فرهنگ عامه
فهرست موضوع‌ها

نانومواد

فولرین
نانولوله‌های کربنی
نانوذرات

نانوپزشکی

نانوسم‌شناسی
نانوحسگرها

خودآرایی مولکولی

تک‌لایه‌های خودآرا
آرایش سوپرمولکولی
نانوفناوری دی‌آن‌ای

نانوالکترونیک

الکترونیک مولکولی
نانولیتوگرافی

میکروسکوپ پراب روبشی

میکروسکوپ نیروی اتمی
میکروسکوپ تونلی روبشی

نانوفناوری مولکولی

آراینده مولکولی
نانورباتیک
مکانوسنتز

'

</noinclude> http://www.understandingnano.com/medicine.html

تاریخچه[ویرایش]

کاربردها[ویرایش]

پیشگیری از بیماری[ویرایش]

در هجدمین سمینارِ جهانیِ ایدز در وین، شرکتِ ژنتیک ایمیونیتی [واژه‌نامه ۵] واکسنِ درماویر [واژه‌نامه ۶] را برایِ پیشگیری از بیماریِ ایدز معرفی کرد. این واکسنِ درمانی[واژه‌نامه ۷] که به نوعِ جدیدی از واکسن‌ها تعلق دارد به گفته‌ی محققانِ ژنتیک ایمیونیتی می‌تواند بر خلافِ واکسن‌هایِ سنتی، علاوه بر پیشگیری، در درمانِ بیماریِ ایدز هم مفید واقع شود. این واکسن هنوز در فاز دوم تحقیق قرار دارد.[۶][۷]

تشخیصِ بیماری[ویرایش]

تصویربرداری[ویرایش]

درمانِ بیماری[ویرایش]

رسانش دارویی[ویرایش]

نگاهِ کلی[ویرایش]

افزایشِ رسانشِ دارویی[واژه‌نامه ۸] یکی از کاربردهایِ نانوپزشکی است.[۸] و در آن با استفاده از موادِ نانومقیاس یا مولکول‌ها، می‌کوشند میزانِ فراهمیِ زیستیِ داروها را افزایش دهند. فراهمیِ زیستی، به میزانِ وجودِ دارو در بخش‌هایی از بدن نظر دارد که به آن دارو نیاز دارند یا کارکردِ دارو در آن محل‌ها بیشتر است. در رسانشِ دارویی می‌کوشیم که میزانِ فراهمیِ زیستی را در محل‌هایی خاص از بدن و حتی در زمان‌هایی خاص، افزایش دهیم.[۵] چنین کاری به وسیله‌یِ ابزارهای نانو امکان‌پذیر است و به عنوانِ نمونه، توسعه‌هایی در زمینه‌ی ارسالِ مستقیمِ داروهایِ مربوط به شیمی‌درمانی، به سلول‌های سرطانی صورت گرفته است.[۹]

سودمندی‌ها[ویرایش]

رسانشِ دارویی بیش از همه در درمانِ سرطان‌ها می‌تواند موردِ توجه قرار گیرد. در حالِ حاضر، یکی از مشکل‌هایِ اساسی در درمانِ سرطان‌هایِ مختلف آن است که داروها، هم برایِ سلول‌های سرطانی و هم برای سلول‌های سالم، به یک اندازه می‌توانند سمی باشند، در نتیجه پیشرویی در شیمی‌درمانی آن‌جا که آسیب‌ها برایِ سلول‌های سالم رو به فزونی باشد، با محدودیتِ اساسی مواجه می‌شود. از طریقِ نشان‌گذاریِ[واژه‌نامه ۹] سلول‌هایِ سرطانی و افزایشِ رسانشِ دارویی می‌توان بر این مشکلِ اساسی پیروز شد. دندریمرها یا درخت‌سان‌ها[واژه‌نامه ۱۰]، نانوموادِ سرامیکی، میسل‌هایِ سیلیس‌پوشیده[واژه‌نامه ۱۱] و لیپوزوم‌هایِ با پیوندِ عرضی[واژه‌نامه ۱۲] می‌توانند برایِ این منظور، موردِ استفاده قرار گیرند.[۱۰]

جراحی[ویرایش]

ابزارها[ویرایش]

نانو پوسته‌ها[ویرایش]

نوشتار اصلی: نانوپوسته

نانوپوسته‌ها[واژه‌نامه ۱۳]، ذره‌هایِ ریزی هستند که به وسیله‌یِ لایه‌ای از جنسِ طلا پوشانده شده‌اند. با تغییرِ ضخامتِ این لایه‌ها، می‌توان این ذره‌هایِ ریز را به گونه‌ای برنامه‌ریزی کرد که تنها طولِ موجِ خاصی از نور را جذب کنند. بهترین نانوپوسته‌ها، آن‌هایی هستند که می‌توانند طولِ موج‌هایِ نزدیک به موجِ فروسرخ را جذب کنند، چرا که این موج‌ها به سادگی قادرند تا چند سانتی‌متر در بافتِ بدن نفوذ کنند. جذبِ نور به وسیله‌یِ نانوپوسته‌ها، موجبِ آن می‌شود که دمایِ آن‌ها، به طورِ زیادی بالا رود. این افزایشِ دما به مرگِ سلول‌هایی منجر می‌شود که در اطرافِ نانوپوسته‌ها قرار دارند.[۱۱] دانشمندان امیدوارند که بتوانند نانوپوسته‌ها را به پادتن‌ها پیوند دهند، آن پادتن‌هایی که سلول‌هایِ سرطانی را تشخیص می‌دهند. به این ترتیب، بعد از آن‌که نانوپوسته‌ها به سلول‌هایِ سرطانی چسبیدند، می‌توان با فرساندنِ موج‌هایِ فروسرخ، آن سلول‌ها را نابود کرد.[۱۲]

نانوحسگرها[ویرایش]

نوشتار اصلی: نانوحسگر

حسگرها یا سنسورها، ابزارهایی برایِ اندازه‌گیری کمیت‌هایِ مختلفِ فیزیکی و شیمایی هستند که پس از اندازه‌گیری، داده‌ها را به سیگنال‌ها و پیام‌هایِ الکتریکیِ قابلِ‌فهم برای رایانه تبدیل می‌کنند.[۱۳] نانوحسگرها[واژه‌نامه ۱۴] دسته‌ی خاصی از حسگرها هستند که برایِ انتقالِ پیام‌هایِ مربوط به ماده‌هایی در مقیاسِ نانو به جهانِ ماکروسکوپی، به کار می‌روند. کاربردِ آن‌ها در پزشکی از آن‌جا ناشی می‌شود که می‌توانند با اندازه‌گیری تغییر در کمیت‌هایِ مختلفی همچون حجم، غلظت، جابه‌جایی و سرعت، فشار، دما و نیروهایِ مغناطیسی، الکتریکی و گرانشی، می‌توانند نوع و محلِ دقیقِ انواعِ سلول‌ها را مشخص کنند.[۱۴] نانوحسگرهایِ زیستی که نوعِ خاصی از حسگرهایِ زیستی‌اند، می‌توانند با توجه به ابعادشان، بدونِ آسیب رساندن به سلول، به آن وارد شوند و ورود و خروجِ مولکول‌هایِ معینی را به سلول، بررسی کنند، نحوه‌ی تاثیرِ داروهایِ مختلف بر بدن را در سطح مولکولی نشان دهند و به کمکِ کاوشگرهایِ آنزیمی می‌توانند بدون آن‌که به نمونه‌گیریِ خون نیازی باشد، به اندازه‌گیریِ روزانه‌ی گلوکز، لاکتوز، ساکاروز، گالاکتوز و کلسترولِ خون بپردازند.[۱۵]

نانوروبات‌ها[ویرایش]

نوشتار اصلی: نانوروباتیک

روبات‌هایِ نانو، روبات‌هایی در اندازه‌های مولکولی‌اند که می‌توانند برایِ کار کردن با ماده‌هایی در ابعادِ کوچک (مثلاً مولکول‌ها، سلول‌ها و اتم‌ها) به کار آیند.[۱۶] پیشرفت‌هایِ این شاخه از نانو تا به امروز بسیار محدود بوده و به نانوروبات‌ها تنها به عنوان قطعه‌هایی نظری و فرضی نگاه می‌شود.[۱۷] نانوروبات‌ها وقتی که به مرحله کاربردی برسند دنياي علم پزشكي را دگرگون خواهند كرد. با كاربردي شدن اين اجزا، نانوداروها با استفاده از آنها مي‌توانند وارد بدن شوند، بخش‌هاي آسيب ديده را شناسايي يا درمان كنند. در اين بخش به تازگي محققان در دانشگاه كارنگي ملون توانسته‌اند نانوموتوري توليد كنند كه به راحتي درون رگ‌هاي انسان حركت ميكند. اين اتفاق را مي‌توان نقطه عطفي در بخش پيشرفت نانوموتورها دانست.نانوروبات‌ها هنگام كار در بدن مي‌توانند توسط تصويربرداري ام‌آرآي ديده شوند. اين نانوربات‌ها ابتدا به بدن يك فرد تزريق مي‌شوند و پس از آن به بافتي كه براي آن تعريف شده است، مي‌روند.

ماشين‌هاي تعمير سلول: دكترها با استفاده از جراحي و داروها تنها بافت‌ها را تحريك ميكنند كه خود را التيام دهند. با استفاده از ماشين‌هاي سلولي اين روند با دستورات مستقيم ديگر همراه خواهند بود. در اين حالت با تزريق سوزن‌هاي خاصي كه باعث كشته شدن سلول‌ها نخواهند شد، ماشين‌هاي سلولي به سلول تزريق مي‌شوند. در اين صورت نانوماشين‌ها مي‌توانند با توجه به اين واقعيت كه سلول‌ها به مولكول‌هاي خارجي واكنش نشان مي‌دهند باعث ايجاد تغييراتي در كاركرد سلول‌هاي بيمار شوند و آنها را مستقيما براي بهبود تحريك كنند.

نانوسیم‌ها[ویرایش]

نوشتار اصلی: نانوسیم

نانوسیم، نانوساختاری با قطری در مقیاس نانومتر (۹-۱۰ متر) است. همچنین می‌توان نانوسیم‌ها را به‌عنوان ساختارهایی با ضخامت یا قطری در اندازهٔ ده‌ها نانومتر یا کم‌تر، و طولی نامشخص تعریف کرد.سیم ها در ابعاد نانو متری خواصی غیر معمول از خود بروز می دهند. [20] اثرات مکانیک کوانتومی، در این مقیاس‌ها اهمیت می‌یابد - و همین منجر به ابداع واژهٔ «سیم کوانتومی» شده است.
انواع بسیار مختلفی از نانوسیم‌ها وجود دارند، شامل فلزی (مثل نیکل، پلاتین، طلا)، نیمه‌رسانا (مثل سیلیسیم، ایندیوم فسفاید، نیترید گالیوم و ...)، و نارسانا (مثل سیلیس، تیتانیا). نانوسیم‌های مولکولی از واحدهای مولکولی تکرارشوندهٔ آلی (مثل دی‌ان‌ای) یا معدنی (مثل Mo6S9-xIx) تشکیل شده‌اند.
روش های عمده ساخت نانو سیم ها عبارتند از:1-تکنیک لیتو گرافی . 2- روش خودآرایی. 3- استفاده از فرایندهای شیمیایی. 4- بمباران سیم بزرگتر توسط ذرات پر انرژی دیگر .[20]

نانوسیم‌ها می‌توانند در آیندهٔ نزدیک برای پیوند قطعات ریز به مدارهای بسیار کوچک مورد استفاده قرار گیرند. اینگونه قطعات را می‌توان با بهره از فناوری نانو، از ترکیبات شیمیایی تهیه کرد.[۱۸]

مشکل‌ها و چالش‌هایِ نانوپزشکی[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Freitas, Robert. Nanotechnology, nanomedicine and nanosurgery,International Journal of Surgery, 25 Oct 2005
  2. Nanomedicinecenter.com, What is Nanomedicine
  3. Siteman Cancer Center,About Nanomedicine and the SCCNE
  4. whatis.techtarget.com, Nanomedicine
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Nanomedicine»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۱۴ اوت ۲۰۱۰).
  6. Shand, Fraser. Nanomedicine formulation targets HIV and AIDS, Nanomagazine.co.uk, 27 May 2010
  7. Genetic Immunity, Press Release, 19 July 2010
  8. سایتِ ستادِ ویژه‌یِ فناوریِ نانو، گزارشی از برگزاری سمینار کاربردهای فناوری نانو در پزشکی، ۲۲ اسفند ۱۳۸۴
  9. understandingnano.com, Nanotechnology in Medicine
  10. Hui, NCP. Nanomedicine and Cancer
  11. National Cancer Institute, Nanoshells
  12. National Cancer Institute, Nanoshells as Cancer Therapy
  13. باقری، ندا. سنسور یا حسگر چیست؟، وبگاه میکرورایانه
  14. مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Nanosensor»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۷ سپتامبر ۲۰۱۰).
  15. باشگاهِ نانو، نانوحسگرهای زیستی
  16. Requicha, Aristides. Nanorobotics, University of Southern California
  17. Wise Geek, What are Nanorobots
  18. مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Nanowire»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۲۰ ژوئیه ۲۰۱۰).
19. ↑موسسه پژوهشگران جوان نانو
20. منجمی.مجید،ممقانی راد.شکوفه،اسدیان حاج آقایی.گلایل -دنیای نانو والماسوارهها.انتشارات اندیشه سرا

واژه‌نامه[ویرایش]

  1. Nanomedicine
  2. Nanotechnology
  3. Biosensor
  4. Toxicology
  5. Genetic Immunity
  6. DermaVir
  7. Therapeutic Vaccine
  8. Drug delivery
  9. Targeting
  10. Dendrimer
  11. Silica-coated micelles
  12. Cross- linked liposomes
  13. Nanoshells
  14. Nanosensor

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]