سیماب

سلام
در ادامه مبحث نانو که به پیشنهاد دوست عزیزم خانم لقمانی ایجاد شده ،توجه شما را به استفاده هایی از این تکنولوژی در زندگی انسان جلب می کنم.

 پتانسیل تشخیص سرطان بوسیله نانومیله‌های طلا
بر اساس یافته‌های محققان موسسه فناوری جورجیا، مولکولهای مشابه نانومیله‌ها بر روی سلولهای سرطانی، طیف رامانی می‌دهند که بواسطه همترازی ناهمسانگرد شدیداً تقویت شده، تیز و قطبی هستند. این مشاهدات می‌توانند به عنوان علائم تشخیصی برای سلولهای سرطانی بکار روند و روش نوید بخشی برای تشخیص سرطان در آینده نزدیک به حساب می‌آیند.

پتانسیل کاربردی فناوری نانو در صنایع غذایی
فناوری‌نانو با دستکاری مولکولهای زیستی به منظور ایجاد عملکردی متفاوت از ماهیت طبیعی آنها، در حال پیدا کردن کاربردهای بالقوه در صنایع غذایی و گشودن حوزه جدیدی از تحقیقات در این زمینه است. بدین ترتیب به نظر می‌رسد محدودیتی برای فناوری‌های تهیه مواد غذایی وجود نخواهد داشت و فناوری نانو تمامی ابزارهای جدید برای این صنعت را فراهم خواهد کرد.
مواد غذایی هنگامی با عنوان نانوغذا خوانده می‌شوندکه از نانوذرات یا فنون و ابزارهای فناوری نانو در یکی از مراحل کاشت، برداشت، فرآوری یا بسته‌بندی مواد غذایی استفاده شود. البته این بدان معنی نیست که مستقیماً یا بطور خودکار توسط نانوماشینها تولید یا اصلاح شده باشند. ولی تحقیقات اخیر با بکار گرفتن مفاهیم جدید و راهکارهای مهندسی در جهت استفاده از ترکیبات زیست فعال و ریزمغذی‌ها، پتانسیل کاربردی بالای فناوری نانو را برای مواد غذایی اساسی نشان می‌دهد.
نانومواد در مقایسه با عوامل کپسوله‌کننده قدیمی از راندمان کپسوله‌کردن و رهاسازی بهتری برای عناصر غذایی فعال برخوردارند و توسعه نانوامولسیون، لیپوزومها و کمپلکسهای زیست پلیمری منجر به اصلاح خواصی نظیر محافظت از ترکیبات زیست فعال، سیستم رهاسازی کنترل شده و تغییر طعم نامطلوب غذا می‌شوند. فناوری نانو همچنین قادر است فرآیندهای غذایی را که در آنها از آنزیم برای تزریق مواد مغذی استفاده می‌شود اصلاح کند. به عناون مثال، آنزیمها معمولاً برای هیدرولیز ترکیبات با ارزش غذایی به مواد غذایی افزوده می‌شوند و از این‌رو دسترسی به مواد مغذی ضروری نظیر مواد معدنی و ویتیامینها را افزایش می‌دهند. از نانومواد با فعالیت بالا و طول عمر زیاد و مقرون به صرفه جهت فراهم کردن سیستمهای آنزیم- پایه که بواسطه نسبت بالای سطح به حجم در مقایسه با نمونه‌های معمولی برتری دارند استفاده می‌شود.

اختراع جدید فناوری نانو در زمینه استفاده از ویتامین E برای تهیه محصولات آرایشی
ویتامین E مدتهای مدیدی بعنوان ماده‌ای جوان کننده در ترکیب محصولات پوستی با خاصیت ضدپیری بکار رفته است. این ویتامین برای خنثی سازی ‌‌رادیکالهای آزاد، جلوگیری از اثرات مخرب اشعه UV و کنترل التهابها و حتی ترمیم زخمها در ترکیب بسیاری از محصولات پوستی بکار می‌رود. ویتامین E از جمله ترکیباتی است که تاکنون امکان استفاده راحت از آن در ترکیب محصولات آرایشی ممکن نبوده است. اما مسئله مهم در استفاده از این ترکیب عدم حلالیت آن در آب است لذا بایستی این ماده را در فرمولاسیونهای چرب بکار برد که هم استعمال پوستی آنها مشکل است و هم بخاطر محدودیت استفاده از این ویتامین در فرمولاسیونهای چرب، کارایی آن کم می‌شود. اخیرا گروهی از محققان دانشگاه سلطنتی فاشیون ادعا کرده‌اند که با کمک فناوری نانو امکان تهیه فرمولاسیونهای ضدپیری حاوی ویتامین E با کارایی بیشتر فراهم شده است. کوچک سازی اندازه ذرات در این روش باعث شده است تا نفوذ آنها به مناطق عمقی‌تر پوست فراهم شود. بزودی به کمک فناوری نانوامکان تهیه فرمولاسیونهای پوستی بسیار موثرتر از ویتامین E و حتی سایر ترکیبات مفید فراهم خواهد شد.

بهبود داروها به کمک نانوذرات
محققان دانشگاه North Western آمریکا، نوعی تست مبتنی بر نانوذرات ابداع کرده‌اند که می‌توان با آن قدرت اتصال، اتصال دهنده‌های سه جزئی DNA را تشخیص داد. این تکنیک می‌تواند به روش‌هایی کارآمد برای توسعه داروهای بیمارهای ژنتیکی منجر شود.
Chad Mirkin از دانشگاه North Western می‌گوید: شرکت‌های داروسازی مختلف توجه خود را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی به DNA معطوف کرده‌اند و سعی می‌کنند تا DNA مولکول‌های کوچکی را که به طور انتخابی به DNA متصل می‌شوند و ژن مربوط به یک بیماری خاص را فعال یا غیر فعال می‌کنند، شناسایی کنند.
DNA معمولاً دارای یک ساختار دوتایی است که در آن یک جفت رشته DNA به یکدیگر متصل شده و یک مارپیچ دوتایی را تشکیل می‌دهند. ولی گاهی اوقات 3 رشته به یکدیگر متصل می‌شوند. این DNA سه جزئی که با عنوان DNA ی مارپیچ سه‌تایی هم شناخته می‌شود، فقط در حضور یک مولکول کوچک اتصال دهنده تشکیل می‌شود.
برای آزمایش اینکه آیا یک مولکول مشخص می‌تواند به عنوان اتصال دهنده سه جزئی عمل کند یا خیر، آنرا به محلول حاوی دو نوع رشته DNA با عامل های نانوذرات طلا به قطر 13 نانومتر، همچنین رشته‌های آزاد DNA که مکمل یکی از دونوع دیگر هستند می‌افزایند. اگر مولکول مورد آزمایش به عنوان یک اتصال دهنده سه جزئی عمل نکند، رشته‌های DNA مکمل با یکی از رشته‌های عامل‌دار DNA تشکیل یک مارپیچ دو تایی داده و رشته دیگر به طور آزاد باقی می‌ماند. اما اگر یک مولکول اتصال دهنده سه جزئی به محلول اضافه شود، سه نوع DNA ی مختلف، یک ساختار سه جزئی پایدار تشکیل می‌دهند. در نتیجه نانوذرات طلا به یکدیگر متصل شده و تشدید پلاسمون آنها به سمت قرمز جابجا می‌شود این امر سبب تغیر رنگ قرمز به آبی می‌شود که به آسانی قابل تشخیص است.
فرآیند مذکور با گرم کردن محلول قابل برگشت است. گرما سبب شکستن ساختار سه جزئی می‌شود و دمایی که در آن تخریب ساختار سه جزئی و تغییر رنگ به قرمز اتفاق می‌افتد، نشان دهنده استحکام پیوند اتصال دهنده سه جزئی به DNA است. هر چه دمای مورد نیاز برای تخریب این ساختار بیشتر باشد، اتصالات فوق قوی‌تر هستند.
Mirkin و همکارانش این فرآیند را با استفاده از عامل‌های اتصال دهنده بنزو [e] پیریدوایندول (BePI) وکورالین (CORA) نشان دادند. اتصال‌دهنده قوی‌تر BePI برای شکستن ساختار سه جزئی به گرمای بیشتری نسبت به اتصال ضعیف‌تر CORA نیاز داشت. انجام مطالعات مطالعات کامل بر روی هر اتصال دهنده یا مولکول کوچک امکان پذیر نیست ولی این روش به محققین اجازه می‌دهد که انواع مولکول‌های اتصال‌دهنده سه‌تایی را برای یک رشته مخصوص DNA شناسایی کنند. بیشتر بیماری‌ها دارای یک رمز ژنتیکی منحصر به فرد هستند که با دست‌کاری ژن‌ها با اتصال‌دهنده‌های سه‌تایی مناسب می‌توان راه درمان جدیدی ابداع کرد.
این محققان نتایج کار خود را در مجله Journal Of American Chemical Society به چاپ رسانده‌اند.

کلمات کلیدی :