AvAstiN
20th July 2009, 02:32 PM
اگر مي‌شد بخشي از يك سلول را كه شكسته و آسيب ديده است جدا كرد و آن را با يك ماشين بيولوژيكي مينياتوري تعويض كرد چه مي‌شد؟ يا اينكه چه مي‌شد اگر بشر مي‌توانست ماشين‌هاي بسيار كوچكي در حد و اندازه مولكول‌ها بسازد تا به وسيله آنها داروها دقيقا در جايي كه بايد به بافت‌هاي بدن تحويل داده شود؟ اينها سناريوي فيلم‌هاي علمي تخيلي 30يا 40سال پيش نيستند بلكه تحقيقاتي هستند كه همين امروز دانشمندان روي آنها كار مي‌كنند و درصورتي كه به نتيجه برسند انقلابي در علم پزشكي و شيوه زندگي بشر ايجاد خواهند كرد؛ اينها امكاناتي هستند كه پزشكي نانو مي‌خواهد در اختيار بشر قرار بدهد.
پزشكي نانو در واقع كاربرد فناوري نانو در پيشگيري و درمان بيماري‌ها در بدن انسان است. اين دانش در حالت تكامل اين ظرفيت بالقوه را دارد كه علم پزشكي را كاملا دگرگون كند.
كاربردهاي ثبت شده و آزمايشگاهي پزشكي نانو، آزمايش‌هاي تشخيصي، شيمي‌درماني، پمپ‌هاي انسولين، تزريق‌هاي بدون سوزن، فعاليت‌هاي كمكي در بخش شنوايي، سنسورهاي مختلف پزشكي و سيستم تحويل دارو در بافت‌هاي بدن هستند.
يكي از مشكلاتي كه در حال حاضر در اين بخش پيش روي محققان قرار گرفته است، درك اثرات ذرات نانو بر محيط‌هاي زيستي در بدن و ميزان سمي بودن آنها درون بدن است. دولت‌هاي مختلف در سراسر جهان كارهاي زيادي در اين بخش انجام داده‌اند و تا سال 2006 حدود 130 نوع دارو و سيستم تحويل دارو در بدن به ثبت رسيده كه در آنها از فناوري نانو استفاده شده است.
انتظار مي‌رود در آينده نزديك فناوري نانو در بخش‌هاي مختلف پزشكي مانند بخش تحويل دارو به بافت‌هاي بدن، انواع و اقسام درمان‌ها و تصويربرداريهاي بسيار پر پيشرفته، انقلابي در علم پزشكي ايجاد كند.
سيستم تحويل دارو به بافت‌هاي بدن: در اين بخش محققان به دسترسي بيولوژيكي بافتها به انواع داروها توجه مي‌كنند. منظور از دسترسي بيولوژيكي در اينجا ميزان حضور مولكول‌هاي خاصي از دارو است، با توجه به اينكه آيا آنها در بافت‌هاي خاص بدن مورد نياز هستند و اينكه دقيقا در كجا بيشترين كارايي را خواهند داشت. اين اهداف با استفاده از هدف‌يابي مولكولي به وسيله اجزايي كه مهندسي نانو در آنها وجود دارد، قابل تحقق است.
سرطان: قابليت‌هاي اجزاي نانو در بخش تومورشناسي يكي از رؤياهايي است كه سال‌هاي سال محققان در آرزوي آن بوده‌اند. استفاده از اين اجزا در تصويربرداريهاي پيشرفته مي‌تواند تصاويري استثنايي از مناطقي كه تومور در آنها ايجاد شده است، ارائه دهد. سايز اين اجزا همچنين به محققان اين امكان را داده است كه آنها را تا حد امكان به تومورها نزديك كنند و اطلاعات كافي از آنها به دست آورند. در تازه‌ترين تحقيقات محققان روي نانوذراتي كار مي‌كنند كه علاوه بر استفاده در عكسبرداري، از آنها مي‌توان براي درمان مستقيم تومورها استفاده كرد.
تصويربرداري: تعقيب جريان‌ها در بافتها به پزشكان اين امكان را مي‌دهد كه ببينند جريان دارو به چه صورتي در بافت هدف انجام مي‌گيرد. تعقيب بخشي از سلول‌ها در بدن سخت است و به همين خاطر دانشمندان آنها را رنگ مي‌كنند. اما مشكل اينجاست كه سلول‌هايي كه بايد تحت تابش طول‌موج‌هاي مختلف از خود نور بتابانند، هميشه يكنواخت عمل نمي‌كنند و اين تصويربرداري‌ها را با مشكل روبه‌رو مي‌كند. دانشمندان با استفاده از برخي ذرات نانو كه به راحتي به فركانس‌هاي مختلف واكنش‌هاي تعريف شده مي‌دهند، مي‌توانند اين مشكل را حل كنند.
فناوري‌نانوي مولكولي يكي از زيرمجموعه‌هاي فناوري نانو است كه در آن به سازه‌هاي مولكولي توجه مي‌شود؛ ماشين‌هايي كه مي‌توانند ماده را در بخش‌هاي اتمي و مولكولي بازتعريف كنند. اين بخش از فناوري نانو كاملا نظري است و به‌نظر سال‌ها طول مي‌كشد تا به مرحله كاربرد برسد.
نانو روبات‌ها: نانوروبات‌ها وقتي كه به مرحله كاربردي برسند دنياي علم پزشكي را دگرگون خواهند كرد. با كاربردي شدن اين اجزا، نانوداروها با استفا[/size]ده 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.
پزشكي نانو در واقع كاربرد فناوري نانو در پيشگيري و درمان بيماري‌ها در بدن انسان است. اين دانش در حالت تكامل اين ظرفيت بالقوه را دارد كه علم پزشكي را كاملا دگرگون كند.
كاربردهاي ثبت شده و آزمايشگاهي پزشكي نانو، آزمايش‌هاي تشخيصي، شيمي‌درماني، پمپ‌هاي انسولين، تزريق‌هاي بدون سوزن، فعاليت‌هاي كمكي در بخش شنوايي، سنسورهاي مختلف پزشكي و سيستم تحويل دارو در بافت‌هاي بدن هستند.
يكي از مشكلاتي كه در حال حاضر در اين بخش پيش روي محققان قرار گرفته است، درك اثرات ذرات نانو بر محيط‌هاي زيستي در بدن و ميزان سمي بودن آنها درون بدن است. دولت‌هاي مختلف در سراسر جهان كارهاي زيادي در اين بخش انجام داده‌اند و تا سال 2006 حدود 130 نوع دارو و سيستم تحويل دارو در بدن به ثبت رسيده كه در آنها از فناوري نانو استفاده شده است.
انتظار مي‌رود در آينده نزديك فناوري نانو در بخش‌هاي مختلف پزشكي مانند بخش تحويل دارو به بافت‌هاي بدن، انواع و اقسام درمان‌ها و تصويربرداريهاي بسيار پر پيشرفته، انقلابي در علم پزشكي ايجاد كند.
سيستم تحويل دارو به بافت‌هاي بدن: در اين بخش محققان به دسترسي بيولوژيكي بافتها به انواع داروها توجه مي‌كنند. منظور از دسترسي بيولوژيكي در اينجا ميزان حضور مولكول‌هاي خاصي از دارو است، با توجه به اينكه آيا آنها در بافت‌هاي خاص بدن مورد نياز هستند و اينكه دقيقا در كجا بيشترين كارايي را خواهند داشت. اين اهداف با استفاده از هدف‌يابي مولكولي به وسيله اجزايي كه مهندسي نانو در آنها وجود دارد، قابل تحقق است.
سرطان: قابليت‌هاي اجزاي نانو در بخش تومورشناسي يكي از رؤياهايي است كه سال‌هاي سال محققان در آرزوي آن بوده‌اند. استفاده از اين اجزا در تصويربرداريهاي پيشرفته مي‌تواند تصاويري استثنايي از مناطقي كه تومور در آنها ايجاد شده است، ارائه دهد. سايز اين اجزا همچنين به محققان اين امكان را داده است كه آنها را تا حد امكان به تومورها نزديك كنند و اطلاعات كافي از آنها به دست آورند. در تازه‌ترين تحقيقات محققان روي نانوذراتي كار مي‌كنند كه علاوه بر استفاده در عكسبرداري، از آنها مي‌توان براي درمان مستقيم تومورها استفاده كرد.
تصويربرداري: تعقيب جريان‌ها در بافتها به پزشكان اين امكان را مي‌دهد كه ببينند جريان دارو به چه صورتي در بافت هدف انجام مي‌گيرد. تعقيب بخشي از سلول‌ها در بدن سخت است و به همين خاطر دانشمندان آنها را رنگ مي‌كنند. اما مشكل اينجاست كه سلول‌هايي كه بايد تحت تابش طول‌موج‌هاي مختلف از خود نور بتابانند، هميشه يكنواخت عمل نمي‌كنند و اين تصويربرداري‌ها را با مشكل روبه‌رو مي‌كند. دانشمندان با استفاده از برخي ذرات نانو كه به راحتي به فركانس‌هاي مختلف واكنش‌هاي تعريف شده مي‌دهند، مي‌توانند اين مشكل را حل كنند.
فناوري‌نانوي مولكولي يكي از زيرمجموعه‌هاي فناوري نانو است كه در آن به سازه‌هاي مولكولي توجه مي‌شود؛ ماشين‌هايي كه مي‌توانند ماده را در بخش‌هاي اتمي و مولكولي بازتعريف كنند. اين بخش از فناوري نانو كاملا نظري است و به‌نظر سال‌ها طول مي‌كشد تا به مرحله كاربرد برسد.
نانو روبات‌ها: نانوروبات‌ها وقتي كه به مرحله كاربردي برسند دنياي علم پزشكي را دگرگون خواهند كرد. با كاربردي شدن اين اجزا، نانوداروها با استفا[/size]ده 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.