فناوری نانو و پزشکی (2)

نانوپزشکی حوزه کاربردرویکردها،نظریه ها،دستگاه ها وادوات مقیاس نانوونانوساختارهای ویژه به منظورشناخت ،پیشگیری ویا درمان بیماری ها ازطریق آشکارسازی،ترمیم وبازسازی بافت های زیستی آسیب دیده درسطوح مولکولی است.هدف فناوری نانودرپزشکی،ارائه امکانات آسیب شناسی ودرمان آن ها درمقیاس های بنیادی یعنی مولکولی ویاحتی ریزمولکولی است.

قسمت اول

نانوحسگرها

عمده فعالیت نانو حسگرها درپزشکی ،حسگرهای تشخیص پزشکی می باشد. نانو حسگرهای بسیار حساس بر روی تراشه قرارمی گیرد تا بتواند کوچک‌ترین علائم نشان‌دهنده سرطان وسایربیماری هارا شناسایی کند.

پیشرفت های اخیر در نانوحسگرها ریشه در حرفه دندان پزشکی دارد. بزاق، دهان را تمیز و ضدعفونی می کند، با پوسیدگی دندان مقابله می کند و نحوه کار آن دریچه ای به سمت شناسایی کار بدون نقص و سلامت بدن است. بزاق حاوی پروتئین ها، هورمون ها، آنتی بادی ها و دیگر مواد است. گرفتن بزاق کار ساده ای است و نیازی به خطرپذیری، تنش و دخالت آزمایش خون ندارد.

نانو حسگرهای زیستی را برای اندازه گیری چهار سرطان مربوط به مولکول های RNA (ریبونوکلئیک اسید) در بزاق استفاده کرده اند و افراد سالم و افرادی که سرطان دهانی (سرطان از راه دهان) آن ها تشخیص داده شده با دقت 91%  مشخص شده اند. با چنین روش های دقیقی، ممکن است روزی مراکز دندان پزشکی به آشکارسازهای بدون تأخیر برای تشخیص بیماری ها از نمونه های بزاقی مجهز شوند. با تحقیقات در زمینه نانوحسگرهای زیستی ممکن است در آینده ای نزدیک، بیماری های دیگر از جمله انواع سرطان، آلزایمر، آیدز، دیابت و پوکی استخوان از طریق نمونه های بزاقی تشخیص داده شوند.

توانایی به دست آوردن آنالیزهایی با دقت بالا از غشاهای زنده، ابزار بزرگ دیگری از نانوحسگرهای زیستی را در جعبه ابزار پزشکان به وجود می آورد. تراشه های زیستی کمی بزرگ تر از یک تمبر هستند، هر تراشه می تواند آزمایش را برای هزاران نوع ژن مختلف انجام دهد. سطح تراشه ردیف هایی از نقاط میکرومتری دارد که هر کدام ژن خاصی را در بردارند. بیشتر تراشه های حیاتی ژن انسان را دارند. همه ژن ها به کمک روبات های فوق سریع روی تراشه قرار گرفته اند.دراین جا نانو حسگرهای زیستی برای تشخیص حضور بیماری استفاده می شوند. این بیماری ها، هم می تواند بیماری های واگیردار (مثل بیماری های ویروسی و باکتریایی) و بیماری های ژنتیکی (مثل سرطان) باشد. انتخاب مولکول های زیستی (یا بیومولکول یعنی مولکولی که منشاء آن ارگان های زنده هستند) به طبیعت بیماری ها بستگی دارد، اما می تواند یک پروتئین،  DNAیا RNA باشد. همه حسگرها با اتصال دلخواه یک مولکول زیستی به بیومولکول دیگر کار می کنند (مشابه قفل و کلید یا دندانه های زیپ). با اتصال مولکول های زیستی به نانوذات، حسگرها تغییر وضعیت خواهند داد و وضعیت شان توسط دستگاه گزارش می شود.

نانو حسگرهای زیستی دارای این خصوصیات می باشد

 حساسیت بیشتر: نانوحسگرهای زیستی می توانند حضور میزان خیلی کمی از مولکول های بیماری زا را گزارش دهند. بنابراین بیماری را خیلی زودتر، در مرحله رشد آن آشکار سازند.

عملکرد آسان تر: می توانند سریع و بدون نیاز به خالص سازی نمونه های گرفته شده از بیمار، انجام شوند.

محدوده شناسایی وسیع تر: نانوحسگرهای زیستی با اتصال بیومولکول های مختلف به نانوذرات به طور همزمان، قادر به آشکارسازی بیومولکول های هدف بیشتر و در نتیجه بیماری های بیشتری هستند.

موادی از جمله نقاط کوانتومی که از ی بنیادی یعنی مولکولی ویاحتی ریزمولکولی است.

قسمت اول

نانوحسگرها

عمده فعالیت نانو حسگرها درپزشکی ،حسگرهای تشخیص پزشکی می باشد. نانو حسگرهای بسیار حساس بر روی تراشه قرارمی گیرد تا بتواند کوچک‌ترین علائم نشان‌دهنده سرطان وسایربیماری هارا شناسایی کند.

پیشرفت های اخیر در نانوحسگرها ریشه در حرفه دندان پزشکی دارد. بزاق، دهان را تمیز و ضدعفونی می کند، با پوسیدگی دندان مقابله می کند و نحوه کار آن دریچه ای به سمت شناسایی کار بدون نقص و سلامت بدن است. بزاق حاوی پروتئین ها، هورمون ها، آنتی بادی ها و دیگر مواد است. گرفتن بزاق کار ساده ای است و نیازی به خطرپذیری، تنش و دخالت آزمایش خون ندارد.

نانو حسگرهای زیستی را برای اندازه گیری چهار سرطان مربوط به مولکول های RNA (ریبونوکلئیک اسید) در بزاق استفاده کرده اند و افراد سالم و افرادی که سرطان دهانی (سرطان از راه دهان) آن ها تشخیص داده شده با دقت 91%  مشخص شده اند. با چنین روش های دقیقی، ممکن است روزی مراکز دندان پزشکی به آشکارسازهای بدون تأخیر برای تشخیص بیماری ها از نمونه های بزاقی مجهز شوند. با تحقیقات در زمینه نانوحسگرهای زیستی ممکن است در آینده ای نزدیک، بیماری های دیگر از جمله انواع سرطان، آلزایمر، آیدز، دیابت و پوکی استخوان از طریق نمونه های بزاقی تشخیص داده شوند.

توانایی به دست آوردن آنالیزهایی با دقت بالا از غشاهای زنده، ابزار بزرگ دیگری از نانوحسگرهای زیستی را در جعبه ابزار پزشکان به وجود می آورد. تراشه های زیستی کمی بزرگ تر از یک تمبر هستند، هر تراشه می تواند آزمایش را برای هزاران نوع ژن مختلف انجام دهد. سطح تراشه ردیف هایی از نقاط میکرومتری دارد که هر کدام ژن خاصی را در بردارند. بیشتر تراشه های حیاتی ژن انسان را دارند. همه ژن ها به کمک روبات های فوق سریع روی تراشه قرار گرفته اند.دراین جا نانو حسگرهای زیستی برای تشخیص حضور بیماری استفاده می شوند. این بیماری ها، هم می تواند بیماری های واگیردار (مثل بیماری های ویروسی و باکتریایی) و بیماری های ژنتیکی (مثل سرطان) باشد. انتخاب مولکول های زیستی (یا بیومولکول یعنی مولکولی که منشاء آن ارگان های زنده هستند) به طبیعت بیماری ها بستگی دارد، اما می تواند یک پروتئین،  DNAیا RNA باشد. همه حسگرها با اتصال دلخواه یک مولکول زیستی به بیومولکول دیگر کار می کنند (مشابه قفل و کلید یا دندانه های زیپ). با اتصال مولکول های زیستی به نانوذات، حسگرها تغییر وضعیت خواهند داد و وضعیت شان توسط دستگاه گزارش می شود.

نانو حسگرهای زیستی دارای این خصوصیات می باشد

 حساسیت بیشتر: نانوحسگرهای زیستی می توانند حضور میزان خیلی کمی از مولکول های بیماری زا را گزارش دهند. بنابراین بیماری را خیلی زودتر، در مرحله رشد آن آشکار سازند.

عملکرد آسان تر:

ادامه دارد...