نانو ذره‌ها در مرکز نشانگر زیستی قرارمی‌گیرند و بقیه اجزا روی آنها قرار داده می‌شوند و این ساختار غالبا کروی است. کنترل دقیق بر اندازه متوسط ذرات امکان ایجاد کاوشگرهای فلورسنت را که باریکه‌های نوری را در طیف وسیعی ازطول موجگسیل می‌دارند، فراهم می‌آورند. این امکان به تهیه نشانگرهای زیستی با رنگهای فراوان و قابل تشخیص ، کمک شایانی می‌کند. ذره مرکزی معمولا توسط چندین تک لایه ازموادی که تمایل به واکنش ندارند مثل سیلیکامحافظت می‌شود.
مهندسی بافت Tssue engeering
سطحاستخواناز ترکیباتی تشکیل شده است که حدودا 100 نانومتر عرض دارند. اگر سطح یک عضو مصنوعی به استخوان طبیعی پیوند بخورد بدن آن را پس می‌زند. دلیل امر تولید بافت مصنوعی درمحل استخوان طبیعی و سطح مصنوعی می‌باشد. استئوبلاستهادربافت پیوندیاستخوان وجود دارند و بخصوص در استخوانهای در حال رشد دارای فعالیت چشمگیری هستند. با ایجاد ذراتی در اندازه نانو در سطح مفاصل و استخوانهای مصنوعی احتمال دفع عضو جایگزین به دلیل تحریک سلولهای استئوبلاست کمتر می‌شود. ایجاد این ذرات با ترکیب مواد پلیمری، سرامیکی و فلزی چندی پیش توسط دانشمندان به اثبات رسید.
مواد مورد استفاده در ترمیم استخوان
تیتانیوم ماده شناخته شده‌ای برای ترمیم استخوان است و به دلیل ترکیبات خاص و وزن زیادش جهت بالا بردن میزان استحکام بطوروسیع دردندانپزشکیوارتوپدی استفاده می‌شود. ولی متاسفانه به دلیل آنکه بخش چسبنده‌ای که باApatiteبخش فعال استخوان پوشیده شده با تیتانیوم سازگار نیست فاقد فعالیت زیستی می‌باشد. استخوان واقعی نانوکامپوزیتی از موادی است که از ترکیب بلورهای هیدروکسید Apatite در ماتریکس آلی بوجود آمده و به حالت منفرد یافت می‌شود. استخوان طبیعی از نظرمکانیکی ، ضخیم و در عین حال دارای الاستیسیته می‌باشد و در نتیجه قابل ترمیم است.
ساخت یک دندان
مکانیسم نانویی دقیقی که منجر به تولید ترکیباتی با خواص مفید شود، همچنان مورد مطالعه و بررسی قرار دارد. اخیرا با استفاده ازروش tribologyیک دندان مصنوعی به صورتviscoelasticساخته شده و دارای روکش نانویی می‌باشد. از خواص منحصر به فرد این دندان مصنوعی می‌توان به عایق بودن آن در مقابل خراش و افزایش التیام دندان اشاره کرد.
معالجه سرطان به روش فتودینامیک
معالجهسرطانبا استفاده از روش فتودینامیک بر اساس نابودی سلولهای سرطانی بوسیله لیزری است که تولیداکسیژن اتمیمی‌کند. به این طریق که اکسیژن اتمی رنگ خاصی را تولید می‌کند و سلولهای سرطانی بیش از سلولهاهای دیگر آن را جذب می‌کنند. در نتیجه فقط سلولهای سرطانی توسط اشعه لیزرنابود می‌شوند. البته یکی ازمعایب این روش آن است که به دلیل آب گریز بودن مواد رنگی ، این مواد به سمت پوست وچشمهاحرکت می‌کند و در صورتیکه شخص در معرض نور خورشید قرار گیرد باعث حساسیت در پوست و چشم ها می‌شود.
برای این حل مشکل صورتهای آب گریز مولکول رنگها را داخل ذرات نانویی متخلخل مثلormosil nano particalکه دارای منافذی در حدود یک نانومتر می‌باشند قرار می‌دهند که این دارای دو مزیت استاولا از انتقال مواد رنگی به سایر نقاط بدن جلوگیری می‌کنند و ثانیا امکان ورود وخروج آزادانه اکسیژن را مهیا می‌سازد.
کاربردهای اکسید تیتانیوم
اکسید تیتانیوم (Tio2) می تواند به عنوان کاتالیزور نوری عمل نماید. هنگام تابش نور جذبفوتونهابا انرژی بالا ، باعث برانگیختگیالکترونهاو ایجاد رسانایی در مولکول می‌گردد. شکاف ایجاد شده بین دو جفت الکترون به مشابه یک جریان الکتروپوزیتیو در طولمولکول DNAباعث باز شدن دو رشته DNA از یکدیگر می‌گردد. در واقع تغییرات ایجاد شده بوسیله فوتونهای نور در مولکول Tio2باعث می‌شود که این مولکول به شکل یک آنزیم آندونوکلئاز عمل نماید. این تواناییها در آینده می‌تواند تغییرات زیادی رادر استفاده از داروها وژن درمانیایجاد نماید و توانایی پیوند Tio2با بیومولکولهای مختلف راه را در ژن درمانی هموار خواهد نمود.
یکی از بزرگترین اشکالات دستکاری داخل سلول بوسیله این ریز ابزار این است که این ذرات به اندازه کافی توانایی کنترل ماده ژنتیکی داخلهستهرا ندارند. ترکیب مولکول DNA با Tio2در محیط خارج سلول نشان دهنده این مشکل است. به ازای اتصال Tio2به هر 60 - 50 جفت باز فقط یک ناحیه ژنی در سلول پستانداران تحت پوشش قرار می‌گیرد که دانشمندان امیدوارند این مشکل نیز درآینده نزدیک حل شود. همچنین تحقیقاتی در زمینه استفاده از این ذرات به عنوان جایگزینی در توقف سنتز RNA به عنوان بازدارنده‌های سنتز RNA با مکانیزم ایجاد شکاف در RNA صورت گرفته که می‌تواند در صورت تکمیل شدن، امکان استفاده از این ذرات را درتوقف سنتز RNA در سلولهای سرطانی فراهم نماید.
چشم انداز بحث
با توجه به پیشرفت سریع و دامنه گسترده بیوتکنولوژی زمینه‌های بروز انقلاب بیوتکنولوژی عصر جدیدی در علوم مختلف مانند بیولوژی ، پزشکی،فارماکولوژی ومهندسی ژنتیکفراهم گردیده است. به علاوه حوزه‌های دیگری مانند اقتصاد و سیاست نیز ازآن تاثیر بسزایی پذیرفته است. هم اکنون از دیدگاه اخلاق زیستی در این رابطه سوالات مهم و اساسی مطرح شده است که علاوه بر اثرات بسزایی که بر پیشرفتهای علمی و سایرزمینه‌های علوم زیستی دارد، نسلهای آینده بشر را نیز به صورت گسترده‌ای تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. در این باره مشارکت مداوم دانشمندان کنجکاو و خردمندی می‌تواند راهگشا بوده و بایستی با در نظر گرفتن این منابع و پیشرفتهای جدید و با امید به حل چنین مشکلات و مسائلی با فائق آمدن بر همه محدودیتها در جهت گسترش این دانش فعالیت نمود. |
|
بانک اطلاعات نانویی
|
|
|
|
تالیف: امیر صفاریان |
مطالب مشابه :
کلاس حل تمرین تئوری الاستیسیته CE
کلاس حل تمرین تئوری الاستیسیته ce. مدرس : حل تمرين درس الاستيسيته و رياضي مهندسي
جزوه طراحی اجزاء 2 دکتر رهی
مهندسی-مکانیک-mechanic-متلب-matlab-کتاب - جزوه طراحی اجزاء 2 دکتر رهی - - مهندسی-مکانیک-mechanic-متلب-matlab
بررسی مدهای ارتعاشی و فرکانس های طبیعی خرپا در ansys
مهندسی-مکانیک-mechanic-متلب-matlab-کتاب - بررسی مدهای ارتعاشی و فرکانس های طبیعی خرپا در ansys
موارد امتحانی و ضرایب آزمون کارشناسی ارشد مکانیک
خودروهای+هیبریدی، دانلود حل تمرين جزوه تئوري الاستيسيته آشنایی با روش های حل
لیست کتب کتابخانه-9
مباني تئوري الاستيسيته: شرح خلاصه‌ي هر فصل به انضمام حل تشريحي تمرين
Rehabilitation of concrete structures using Ultra-High Performance
حل تمرين درس الاستيسيته و رياضي مهندسي مرکز توسعه تجارت
رابطه نانو تکنولوژی و بیو تکنو لوژی
برای این حل مشکل صورتهای آب گریز مولکول رنگها را داخل حل تمرين درس الاستيسيته و رياضي
Valencia
دانشگاه صنعتی شریف-پردیس بین المللی کیش - Valencia - اطلاع رسانی
برچسب :
حل تمرين الاستيسيته
