چهارشنبه ۴ خرداد ۱۳۹۰ - ۰۵:۰۷

آرش نهاوندی: نانو‌تکنولوژی تا‌کنون در عرصه‌های گوناگون ورود کرده و تولیدات و مصنوعات آن در بسیاری از زمینه‌های تکنولوژیک صنعتی و پزشکی تولید شده‌ است.

تکنولوژی - قلب


اما در این گزارش به این مسئله پرداخته خواهد شد که چگونه از نانو تکنولوژی برای حل مسائل ناممکن پزشکی استفاده خواهد شد. در این راستا دانشمندان در نتیجه آزمایش‌های خود به این نتیجه رسیده‌اند که می‌توان از فناوری نانو برای ترمیم سلول‌های بافت‌های آسیب دیده قلب استفاده کرد. این دستاورد درصورت تایید نهایی می‌تواند باعث نجات جان میلیون‌ها نفر در سراسر جهان شود.مهندسان در دانشگاه براون هند، یک گام جدید و امیدوار‌کننده جهت درمان قلب قربانیان حملات قلبی برداشته‌اند. محققان با نانوالیاف کربنی و پلیمر یک نانو‌پچ ساختند. در آزمایش‌های انجام گرفته مشخص شد که با استفاده از نانو الیاف تراکم طبیعی بافت سلول قلب تا 6 برابر و تراکم نورون تا 2 برابر افزایش می‌یابد.

وقتی که شما دچار حمله قلبی می‌شوید، بخشی از قلب از کار می‌افتد یا به‌اصطلاح می‌میرد. سلول‌های عصبی در دیواره قلب و سلول‌های خاصی که خودبه‌خود گسترش می‌یابند و منقبض و منبسط می‌شوند و موجب تنظیم ضربان می‌شوند، برای همیشه از بین می‌روند و جراحان نیز نمی‌توانند سلول‌ها و بخش آسیب‌دیده قلب را ترمیم کنند. این وضعیت مانند این است که شما با جاده‌ای پر از چاله مواجه می‌شوید و به‌دلیل هزینه بالا و سختی ترمیم این جاده بازسازی آن را رها می‌کنید و به ساخت جاده‌ای جدید روی می‌آورید.

نیازی به گفتن نیست که ایجاد سلول‌های قلب راهی ناکارآمد و ناممکن برای درمان مهم‌ترین ارگان بدن انسان است. بهترین روش یافتن راهکاری برای دوباره احیا یا زنده کردن بخش آسیب دیده قلب خواهد بود. یک گروه از دانشمندان در دانشگاه براون به همین منظور تلاش‌هایی را آغاز کرده‌اند و پاسخ‌هایی برای آن یافته‌اند.

این گروه از دانشمندان ساختاری مشابه یک نانو داربست متشکل از نانوالیاف کربنی و یک پلیمر تولید کردند. آزمایش‌ها نشان داد که به کمک نانو‌پچ‌ها می‌توان سلول‌های بافت قلب و نورون‌ها را بازسازی کرد. در جریان این آزمایش مشخص شد که می‌توان زندگی را به منطقه‌ای مرده از قلب بازگرداند.

دیوید استوت،دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه براون و یکی از نویسندگان اصلی این تحقیق می‌گوید: بر مبنای ایده کلی این طرح، هدف قرار دادن چیزی در محل سلول مرده برای احیای مجدد حیات در آن است، به‌طوری که شما در نهایت دارای یک قلب سالم شوید. اگر روش وصله نانویی موفقیت‌آمیز باشد می‌تواند در احیای قلب میلیون‌ها نفر مؤثر واقع شود.آنچه این آزمایش را منحصر به فرد جلوه می‌دهد این است که مهندسان و محققان در تحقیق خود در دانشگاه براون و مؤسسه تکنولوژی کانپور از نانو‌الیاف کربنی به شکل لوله‌های مارپیچ با قطر 60 و 200 نانومتر استفاده کرده‌اند.

نانوالیاف کربنی به خوبی کار می‌کنند زیرا این مصنوعات هادی‌های بسیار خوبی برای عبور جریان الکترون‌ها هستند، آنها ارتباط مورد نیاز بخش‌های مختلف قلب را برای حفظ یک ضربان منظم فراهم می‌کنند. محققان در این روش نانوالیاف اسید پلیمر پلی‌لاکتیک را به طول 22‌میلی‌متر و ضخامت 15‌میکرون شبیه یک ریسمان سیاه و سفید به هم دوختند. آنها سپس نانو‌الیاف دوخته شده را در یک شیشه آزمایشگاهی قرار دادند تا متوجه شوند این نانو‌الیاف سطح مشابه سطح سلول‌های قلب را می‌سازد و اینکه آیا سلول‌های قلب با کمک این پچ ساخته شده از نانو‌الیاف به رشد خود ادامه خواهند داد یا خیر؟در پایان دانشمندان متوجه شدند که می‌توان با استفاده از وصله‌های نانویی به بازسازی بخش‌های آسیب دیده قلب و احیای سلول‌های مرده و بازگرداندن ضربان قلب به حالت طبیعی امیدوار بود؛ زیرا محققان می‌گویند که این نانو الیاف‌ها قادر به بازسازی سطح سلول‌های قلب خواهند بود.

نانو فناوری

فناوری نانو یا نانوتکنولوژی رشته‌ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه‌ها در ابعاد کمتر از یک میکرومتر، معمولا حدود یک تا ۱۰۰ نانو‌متر است. در واقع نانو‌تکنولوژی فهم و
به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستم‌هایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی- عمدتا متأثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک- از خود نشان می‌دهند. نانوفناوری یک دانش به‌شدت میان‌رشته‌ای است و به رشته‌هایی چون پزشکی، دامپزشکی، زیست شناسی، فیزیک کاربردی، مهندسی مواد، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول و حتی مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی شیمی نیز مربوط می‌شود. نانو‌تکنولوژی می‌تواند به‌عنوان ادامه دانش کنونی ابعاد نانو یا طرح‌ریزی دانش کنونی بر پایه‌هایی جدیدتر و امروزی‌تر باشد.

مهم‌ترین نکته درباره موقعیت کنونی فناوری‌نانو آن است که اکنون دانشمندان این توانایی را پیدا کرده‌اند که در تراز تک اتم‌ها به بهره‌گیری از آنها بپردازند و این توانایی بالقوه می‌تواند زمینه ساز بسیاری از تحولات بعدی باشد. یک گروه از برجسته‌ترین محققان در حوزه نانوتکنولوژی بر این اعتقاد هستند که می‌توان بدون آسیب رساندن به سلول‌های حیاتی، درون آنها به کاوش و تحقیق پرداخت. شیوه‌های کنونی برای بررسی سلول‌ها بسیار خام و ابتدایی است و دانشمندان برای شناخت آنچه درون سلول اتفاق می‌افتد ناگزیرند سلول‌ها را از هم بشکافند و در این حال بسیاری از اطلاعات مهم مربوط به سیال‌های درون سلول یا ارگان‌های موجود در آن از بین می‌رود.

کد خبر 135983

برچسب‌ها