پاسخ به:فناوری نانو
پنج شنبه 12 بهمن 1391 7:42 PM
|
|
|
تشخيص زودرس و درمان صحيح سرطان از مهم‌ترين مسائل علم پزشكي امروز است. اما از آنجا كه در حال حاضر سرطان‌ها اغلب در مرحله‌اي تشخيص داده مي‌شوند كه با درمان‌هاي موجود قابل مداوا نيستند، پژوهشگران در مهم‌ترين مراكز علمي - پژوهشي دنيا در تلاشند تا با فناوري‌هاي نوين به دنبال راهكارهاي جديد درماني براي اين بيماري باشند. محققان كشور ما نيز از اين تلاش جهاني غافل نمانده و با استفاده از نانوذرات آهن به نتايج رضايت بخشي دردرمان سرطان رسيده‌اند. دكتر فرشته شمسي‌پور، عضو هيات علمي پژوهشكده فناوري‌هاي نوين علوم پزشكي جهاد دانشگاهي ابن‌سينا و يكي از مجريان طرح درمان سرطان با نانوذرات آهن، درگفت وگويي درباره جزئيات اين طرح مي‌گويد. طي چند سال گذشته استفاده از ذرات نانو در علوم مختلف از جمله علم پزشكي روند رو به رشدي داشته است، دليل اصلي اين گسترش كاربري چيست؟ حدود 50 سال پيش ريچارد فايمن (Feynman) متخصص فيزيك نظري و كوانتوم و دارنده جايزه نوبل در سخنراني معروف خود در سال 1959 تحت عنوان «آن پايين فضاي بسياري هست»، به بررسي ابعاد جديدي از علم مواد پرداخت. او بيان كرد اگر دانشمندان مي‌توانند ترانزيستورها و ديگر سازه‌ها را با مقياس كوچك بسازند، پس ما خواهيم توانست آنها را كوچك و كوچك‌تر كنيم. اين كوچك شدن تا حد اتم‌ها امكان‌پذير خواهد بود. سوال اين است، با استفاده از اين ساختارهاي بسيار كوچك چه وسايلي را مي‌توانيم ايجاد كنيم؟ فايمن در ذهن خود يك دكتر مولكولي را تصور كرد كه صدها بار از يك سلول منحصر به فرد كوچك‌تر است و مي‌تواند به بدن انسان تزريق شود و براي مطالعه، درمان، تاييد سلامت و انجام اعمال ترميمي به سير در بدن بپردازد. در حال حاضر پژوهش‌هاي انجام شده؛ ساختاري را ارائه مي‌كند كه مي‌تواند پيشرفت حيرت انگيزي را در صنعت دارو و درمان بيماري‌ها و آسيب‌هاي زيستي ايجاد كند. ماشين‌هاي مولكولي هوشمند نمونه بسيار كوچك يك سيستم شناساگر، ترميم كننده و متحرك بسيار دقيق هستند كه مي‌توانند مشكلات پزشكي امروز را برطرف كنند. به كاربرد نانو مواد در دارورساني اشاره كرديد كه البته كار اصلي شما هم در اين طرح يعني درمان سرطان با استفاده از نانو ذرات آهن به كمك همين شيوه انجام مي‌شود،اما اين كار در ابعاد نانو چگونه صورت مي‌گيرد؟ ماشين‌هاي مولكولي هوشمند مي‌توانند مواد دارويي لازم براي بيماري خاص را دريافت و به محل سلول‌هاي بيمار حمل كنند و پس از شناسايي آنها، دارو را اثر داده تا با حداقل ماده مورد نياز دارويي و كم‌ترين آسيب جانبي، بيماري را درمان كنند. يا با شناسايي DNA بيگانه، باكتري يا ويروس مهاجم را قبل از آسيب زدن به سلول‌هاي سالم شناسايي كرده و از بين ببرند. نانوتكنولوژي در واقع به معناي تحقيق و توسعه فناوري در سطح اتم و مولكول‌ها در اندازه‌هايي حدود 1001 نانومتر براي دستيابي به درك پديده‌ها و مواد در سطح نانو و ساخت وسايل و سيستم‌هايي با ويژگي‌ها و عملكرد جديد است.در اندازه‌هاي نانو، مواد داراي خواص بسيار متفاوتي هستند و اين مساله باعث پيدايش مواد محكم‌تر، سبك‌تر و هادي‌تر مي‌شود و خواص مغناطيسي عالي، كنترل گسيل نوري، تخلخل بيشتر، عايق بهتر گرمايي و فرسايش كمتر به ماده مي‌دهد.بر اين اساس نانوتكنولوژي روش‌ها و مواد جديدي را در اختيار دانشمندان قرار داده است كه به‌وسيله آنها اين افراد قادرند به پيشرفت‌هاي قابل توجهي در علوم دست يابند. در اين خصوص علوم پزشكي نيز از اين تحولات بي‌نصيب نمانده است. ازجمله مهم‌ترين آنها گام‌هاي مثبتي بوده كه در زمينه تشخيص و درمان سرطان برداشته شده است. پس نانو تكنولوژي در تشخيص و درمان سرطان هم كاربرد دارد؟ بله، از آنجا كه تشخيص سرطان در مراحل اوليه، در بهبود روش‌هاي درماني آن بسيار حائز اهميت است، در حال حاضر تشخيص و شناسايي سرطان معمولا بر اساس تغييرات سلول‌ها و بافت‌ها صورت مي‌گيرد كه اين كار با آزمايش‌هاي باليني پزشكي و يا روش‌هاي مرسوم عكسبرداري قابل انجام است.در اين ميان براي تشخيص سرطان در همان مراحل اوليه، بايد دانشمندان قادر به شناسايي تغييرات مولكولي (حتي اگر در درصد كمي‌از سلول‌ها بروز كند) باشند. اين به معناي حساسيت بسيار بالاي روش مورد استفاده است. در اين ميان قابليت نانو ساختارها براي ورود به سلول‌ها و آناليز آنها، نويد بخش انجام اين كار است. به طوركلي نانو مواد به كار برده شده در درمان سرطان چه تفاوتي با ديگر ساختارها دارد؟ ذرات نانو كه در درمان سرطان به كار مي‌روند، به 5 گروه اصلي تقسيم مي‌شوند. نانو حفره‌ها حفرات كوچكي هستند كه امكان عبور تنها يك رشته DNA را فراهم مي‌كنند و در بررسي تغييرات DNA در سرطان كاربرد دارند. نقاط كوانتومي هم در افزايش حساسيت روش‌هاي آزمايشگاهي تشخيص سرطان كاربرد دارند. همچنين درخت‌سان‌ها سبب تسهيل در دارورساني مي‌شوند. اين مولكول‌ها قابليت بالايي در شناسايي و درمان به طور همزمان دارند و در ضمن داراي سطح وسيعي هستند كه به‌وسيله آنها امكان اتصال عوامل درماني و يا ساير مولكول‌هاي فعال زيستي فراهم مي‌شود. نانو پوسته‌ها ساختاري با يك هسته مركزي است كه غشاي نازكي از يك فلز مانند طلا روي آن روكش شده است و با استفاده از يك ليزر بيروني و رساندن انرژي به نانو پوسته‌ها در يك تومور امكان تخريب گرمايي يا عكسبرداري از آن مقدور است و يا براي ترميم زخم كاربرد دارد. اين روش توسط محققان دانشگاه Rice در مدل‌هاي حيواني انجام شده است. و در نهايت هم گروه نانو ذرات مغناطيسي است كه اكسيد آهن جزو اصلي نانو ذرات مغناطيسي آنهاست. مهم‌ترين مزيت استفاده از اين ذرات اندازه كوچك‌تر از 100 نانومتر آنهاست. در واقع ذرات اكسيد آهن 304 Fe(مگنتيت) به دليل سازگاري با سيستم‌هاي بيولوژيك از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. دسته آخر يعني گروه نانو ذرات مغناطيسي چه ويژگي‌هاي بارزي دارند كه موجب شده است شما در طرح خود از آنها كمك بگيريد؟ با كمك ميدان مغناطيسي مي‌توان اين ذرات را به منطقه خاصي هدايت كرد كه اين امر باعث تسهيل در امر تصويربرداري براي تشخيص و همچنين درمان سرطان مي‌شود. به دليل اين ويژگي‌ها نانو ذرات مغناطيسي كاربردهاي پزشكي فراواني را دارند. به عنوان مثال نشاندار كردن سلول‌ها كه به منظور مشاهده و رديابي، جداسازي و يا عكسبرداري از سلول‌ها صورت مي‌گيرد. از جمله براي مشاهده و رديابي سلول‌هاي بنيادين از طريق MRI ، سلول‌ها را مي‌توان با ذرات مغناطيسي نشاندار كرد. از ديگر كاربردهاي نانو ذرات مغناطيسي، استفاده از آن براي انتقال DNA به داخل سلول، تصويربرداري MRI، درمان توده‌هاي سرطاني به كمك حرارت درماني، hyper thermia، جداسازي مغناطيسي مواد و استفاده در مهندسي بافت است. با تجمع ذرات مغناطيسي در بافت سرطاني، تشخيص تومور با استفاده از MRI تا حد زيادي تسهيل شده و علاوه بر اين مي‌توان از اين ذرات به عنوان حامل داروهاي ضد سرطان استفاده كرد. در واقع براي هدف قرار دادن تومورهاي سرطاني نياز به اتصال مولكول‌هاي شناساگر به نانو ذرات مغناطيسي است تا به صورت اختصاصي سلول‌هاي سرطاني را شناسايي و در محل تجمع كنند. ما هم در پژوهشكده فناوري‌هاي نوين علوم پزشكي جهاددانشگاهي ابن سينا، از نانو ذرات مغناطيسي براي شناسايي سرطان استفاده كرده‌ايم. آيا در جهان در اين زمينه تحقيقات مشابهي انجام شده است؟ بله، تحقيقات مشابه كار ما در بسياري از كشورهاي آمريكايي، اروپايي و آسيايي ازجمله آلمان، استراليا، آمريكا، سوئد، اسپانيا، فرانسه، اتريش، چين، روسيه، كره و ژاپن در حال انجام است و برخي از آنها در فازهاي كلينيكي در حال بررسي هستند. استفاده از اين مواد در طرح چقدر موفق بوده است؟ در اين طرح آنتي‌بادي‌ها به عنوان شناساگر عليه عوامل موجود در سطح سلول‌هاي سرطاني به نانو ذرات مغناطيسي متصل شدند. بررسي فعاليت نانو ذرات مغناطيسي متصل شده به آنتي بادي در سطح كشت سلول‌هاي سرطاني و موش‌هاي داراي تومور سرطاني، حاكي است كه اين نانو ذرات به طور اختصاصي سلول‌هاي سرطاني را شناسايي مي‌كند و در سطح سلول تجمع مي‌يابد. نانو ذرات مغناطيسي با خواص سوپر پارامغناطيس نقش مهمي را به عنوان ماده حاجب در تصويربرداري با MRI براي تشخيص بافت سرطاني از بافت سالم بيمار ايفا مي‌كند و در تشخيص زودرس سرطان‌ها به طور موثر به كار خواهد رفت. در حال حاضر طرح شما در چه مرحله‌اي قرار دارد؟ نتايج اين تحقيق در حال جمع‌آوري است و بزودي مقالات آن براي چاپ در نشريات معتبر بين‌المللي تهيه و ارسال خواهد شد. طرح شما از سوي چه مراكز و سازمان‌هايي حمايت مي‌شود؟ اين طرح از سوي وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي حمايت شده است. با انجام تحقيقات بيشتر و پيشرفته‌تر مي‌توان سطح فناوري توليد و اتصال مولكول‌ها به نانو ذرات را ارتقا داد و با دستيابي به فناوري جديد در اين ارتباط مي‌توان دانش فني آن را نيز صادر كرد. البته براي دستيابي به اين هدف نياز به حمايت همه جانبه از اين نوع تحقيق است. آينده درمان به كمك ذرات نانو را چگونه ارزيابي مي‌كنيد؟ اين طرح آينده بسيار روشني دارد و در صورت حمايت كافي، نتايج كاربردي آن را نيز در آينده در جهت تشخيص و درمان سرطان و ديگر بيماري‌ها خواهيم ديد. بهاره صفوي |
کریمی که جهان پاینده دارد تواند حجتی را زنده دارد
دانلود پروژه و کارآموزی و کارافرینی
