تقنية النانو هي العلم الذي يدرس معالجة المواد من خلال الاستخدام الجزيئي والذري ، ويمكن قياس تقنية النانو بالنانومتر ، وهو جزء من مليون جزء موجود في المليمتر.
تستخدم تقنية النانو في العديد من المجالات التي لعبت دورًا مهمًا في إحداث الثورة التكنولوجية ، بما في ذلك: الزراعية والبيئية والصناعية والعسكرية والطبية.
جدول المحتويات
مقدمة للبحث في تطبيقات تكنولوجيا النانو في الطب
تعد تقنية النانو من أهم التقنيات التي لعبت دورًا مهمًا في العديد من المجالات ، وأهمها مجال الطب ، وتجدر الإشارة إلى أن هذه التقنية تعتمد على الفيزياء والكيمياء والأحياء وكذلك الصيدلة ، وهو أمر مؤكد. من قبل الباحثين في هذا المجال بفحص كل ما يتعلق بهذه التخصصات.
ساهمت تقنية النانو في علاج العديد من الأمراض المستعصية ، بالإضافة إلى الدراسات التي تبحث في استخدام هذه التقنية للحفاظ على صحة الإنسان.
شاهدي أيضاً: آثار أشعة الصبغة على الرحم وقناتي فالوب
كيف تعمل تقنية النانو
تعتمد تقنية النانو إلى حد كبير على جزيئات مجهرية مصممة هندسيًا تستخدم لربط بعض المواد والخلايا الحية للأغراض الطبية ، ويأتي البعض الآخر في شكل كبسولات مجوفة تحتوي على مواد أخرى تعمل كنظام توصيل.
هذا هو الحال غالبًا مع الأصباغ والتوصيل المباشر للأدوية ، وغالبًا ما تُستخدم المواد الواقية لتغطية هذه الجسيمات الرئيسية للحفاظ على سلامتها حتى التسليم.
يتم بعد ذلك امتصاص هذه المواد الواقية ويمكن للجسيم أن يؤدي وظيفته ، لذلك فإن لهذه الجسيمات العديد من الاستخدامات المحتملة في الطب والجراحة والممارسات التجارية الأخرى.
تكنولوجيا النانو في الطب
تعتمد هذه التقنية العلمية على أساس محدد ، من خلال استخدام وتكييف التكنولوجيا الحيوية والمواد النانوية والهندسة الوراثية ، بالإضافة إلى اعتمادها على الأنظمة الآلية المعقدة والروبوتات النانوية ، بهدف تشخيص الأمراض والإصابات وعلاجها والوقاية منها ، مثل وكذلك تخفيف الآلام.
أساس مبدأ التشخيص النانوي هو استخدام الأجهزة النانوية بهدف الكشف عن الأمراض في مرحلة مبكرة والاستعداد لها على المستوى الخلوي والجزيئي.
يتميز الطب النانوي بقدرته على زيادة دقة طرق التشخيص لعينات السوائل والأنسجة البشرية من خلال استخدام الأجهزة النانوية التي تساعد بشكل كبير في إجراء العديد من التحليلات المهمة على المستوى تحت الخلوي.
هذه المواد النانوية مفيدة للتصوير التشخيصي واكتشاف الأورام لأنها تظهر خصائص بصرية وتركيبية وبصرية مميزة ، وبسبب ميكانيكا الكم النانوية المعدلة ، تتمتع الجسيمات النانوية بقدرة أكبر على التكيف مقارنة بالمواد الأكبر الأخرى.
تطبيقات النانو في الطب
تعتبر التطبيقات الطبية لتقنية النانو من أهم التطبيقات لهذه التقنية لأنها مرتبطة بشكل مباشر بحياة الإنسان وصحته ، وتعتبر تقنية النانو أحد التطبيقات الطبية المتعلقة بالتشخيص الدقيق والعلاج الأكثر كفاءة حيث يمكنها منع الأمراض الفتاكة للإنسان مثل سرطان.
تشمل التطبيقات الطبية المستقبلية الرئيسية لتقنية النانو ما يلي:
جهاز نتوء نانو ناتئ
يعتبر الكابولي من أدق الأجهزة النانوية ، وأبعاد الجهاز هي حجم خلية الدم البيضاء.
يمكن تصميم هذه الأجهزة للسماح بترابط الخلايا التي ثبت أن تغيراتها تؤدي إلى تطوير أنواع مختلفة من السرطان.
كما تتمتع هذه الأجهزة بقدرة كبيرة على تشخيص الخلايا السرطانية في مراحلها المبكرة ، ودقة الجهاز تضاهي قدرته على اكتشاف خلية سرطانية واحدة ، إلا أن أجهزة nano-Cantelfer لا تزال في المراحل الأولى من التطور ، وهي بحاجة إلى مزيد من البحث والدراسة.
تقنية النانو في مجال الأدوية والعلاجات
تم إدخال مصطلح التكنولوجيا الحيوية النانوية في الطب ويعتبر بديلاً جديدًا للمضادات الحيوية. نجح باحثون من جامعة هانغ بانغ في إدخال الفضة النانوية في المضادات الحيوية. والجدير بالذكر أن الفضة 650 تقتل الجراثيم الجرثومية دون الإضرار بجسم الإنسان.
من المتوقع أن تحل هذه التقنية العديد من مشاكل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
ومن الأمثلة على البكتيريا المقاومة: Staphylococcus aureus و Pseudomonas.
يمكن لتقنية NanoBiotech أن تخترق جدار الخلية البكتيرية ، مما يسمح للماء بالدخول إلى الخلايا والتبخر.
آلات إعادة بناء الخلايا التالفة
يتم علاج الأنسجة والخلايا التالفة من خلال إجراءات جراحية مختلفة والعديد من الأدوية.
حدث هذا في علم الطب والجراحة بالطرق العلاجية التقليدية.
ومع ذلك ، يختلف الوضع مع الأجهزة المستخدمة لإعادة بناء الخلايا التالفة.
يتم ذلك من خلال إبر خاصة لا تقتل الخلايا ، مما يسمح للآلات طويلة العمر بالدخول إلى الخلايا المراد إدخالها.
باستخدام طريقة العلاج الحديثة هذه ، من الممكن الاستفادة من الاستجابات التي تنتجها الخلايا للمنبهات الخارجية.
عندما تصلهم المحركات النانوية أو الدقيقة ، فإنها تظهر رد الفعل هذا.
وهذا يغير عمل الخلايا وتحولها من مرض إلى شفاء ، وهي إحدى طرق العلاج المباشرة.
هناك أيضًا بعض المركبات التي استخدمت هندسة النانو لتتناسب مع مستوى الجزيئات والذرات.
يعمل على تشخيص وعلاج الأمراض.
مثل أمراض القلب والحروق والإصابات والتكاثر والدماغ والأعصاب ومستحضرات التجميل وغيرها.
انظر أيضًا: تلف مخطط كهربية الدماغ للأطفال
التصوير الطبي
يمكن أن يتتبع التصوير بالنانو كل حركة تحدث في الأنسجة الحية في جسم الإنسان.
يتيح ذلك للأطباء التعرف بدقة على حركة الدواء في أنسجة المريض.
إن دراسة بعض خلايا الجسم أمر صعب ، وهذا ما يدفع العلماء إلى تلطيخها.
مشكلة أخرى هي أن الخلايا تصدر موجات ضوئية ذات أطوال مختلفة.
هذا يعني أنه لا يعمل بطريقة أو بطريقة ما على أساس مستمر.
هذا يجعل من الصعب تشخيص جراحات التصوير الطبي بشكل صحيح.
وباستخدام الجسيمات النانوية ، تمكن العلماء من حل هذه المشكلة.
حيث أن هذه الجزيئات تستجيب لاستجابات مختلفة ، تجاه ترددات موجية مختلفة.
وهو بالطبع ناتج عن الاختلاف في الطول الموجي.
تشخبص
الهدف الرئيسي لتقنية النانو هو الكشف السريع عن المرض في مراحله المبكرة.
بهدف القضاء عليه قبل ظهور الأعراض أو المضاعفات.
من خلال استخدام تقنية النانو ، يتم إجراء الاختبارات البيولوجية لقياس نشاط المواد المختبرة بسرعة ودقة ومرونة.
لهذا الغرض ، يتم دمج الجسيمات النانوية المغناطيسية مع الأجسام المضادة.
يتم استخدامها كعلامات لوجود ميكروبات معينة ويمكن أيضًا استخدام بعض جزيئات الذهب المضمنة.
باستخدام مقاطع الحمض النووي ، بهدف تحديد التسلسل الجيني في بعض العينات.
بالإضافة إلى وجود ثقوب نانوية تحلل الحمض النووي.
وتساعد في تحويل تسلسل الوحدات الخاصة به مباشرة إلى إشارات كهربائية.
باستخدام الجسيمات النانوية كعامل تباين ، يمكن الحصول على صور الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي مع تباين وتوزيع أفضل.
تسمح الجسيمات النانوية المضيئة أيضًا للجراح بالرؤية أثناء العملية الجراحية.
من السهل تحديد مكان الورم ، مما يسهل إزالته.
انظر أيضًا: مخاطر وفوائد التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI).
استكمال العمل البحثي حول تطبيق تكنولوجيا النانو في الطب
في النهاية شرحنا كل ما يتعلق بتقنية النانو وبعض تطبيقاتها المختلفة في جميع المجالات وخاصة في مجال الطب.
ما تطور في المجال الطبي بعد استخدام تقنية النانو وما حققته هذه التطبيقات نقلة علمية كبيرة.