شمارش تقسیم سلولی با نانوپلاسمونیک

شمارش تقسیم سلولی با نانوپلاسمونیک

شمارش تقسیم سلولی با نانوپلاسمونیک
علم فیزیک – شمارش تقسیم سلولی با نانوپلاسمونیک

محققان موسسه علوم و فناوری “اُکیناوا” (Okinawa)در ژاپن یک حسگر”نانوپلاسمونیک” (nanoplasmonic) توسعه داده‌اند که می‌تواند تقسیم سلولی دوره‌های طولانی مدت را اندازه‌گیری و “بیومولکول”‌ها یا “مولکول‌های بیولوژیکی” با حساسیت بالا را شناسایی کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از مدگجت، این دستگاه به عنوان یک ابزار تحقیقاتی برای نمایش اثرات مولکول‌های درمانی بر رشد سلول‌ها، پتانسیل بالقوه‌ای دارد.

دستگاه‌های کوچک شده برای آزمایش‌های کشت یاخته(سلولی) و آزمایش‌های تشخیصی، دارای پتانسیل بالینی و تحقیقی قابل توجهی هستند.

محققان ژاپنی یک راه حل برای استفاده از مواد نانوپلاسمونیک ایجاد کرده‌اند.

اساسا این دستگاه شامل یک تراشه شیشه‌ای است که این تراشه با میلیون‌ها نانوساختار طلا با اشکال سیلیکون دی اکسید پوشانده شده است. محققان این ساختارها را “نانوماشرومز” (nanomushrooms) نامگذاری کرده‌اند.

هنگامی که نور سفید از طریق اسلاید می‌درخشد، این نانوماشروم‌ها این نور را جذب و پراکنده می‌کنند، اما این فرایند تحت تاثیر هر ماده‌ای در نزدیکی نانوماشروم‌ها همانند سلولها یا بیومولکول‌ها قرار می‌گیرد.

یکی از مهمترین مزایای این رویکرد این است که سلول‌ها می‌توانند به مدت طولانی بر روی سطح نانوپلاسمونیک رشد کنند و به این ترتیب تجزیه و تحلیل کشت یاخته طولانی مدت، ممکن است.

بسیاری از نانومواد برای سلول‌ها سمی هستند و این آنها را برای تجزیه و تحلیل دستگاه‌های سلولی مناسب نمی‌سازد.

نیکیل بالا” (Nikhil Bhalla)نویسنده ارشد این مطالعه گفت: معمولا هنگامی که شما سلول‌های زنده را روی یک نانومواد قرار می‌دهید، این ماده سمی است و سلول‌ها را می‌کشد. با این حال، با استفاده از مواد ما، سلول‌ها توانستند بیش از هفت روز زنده بمانند.

این دستگاه می‌تواند افزایش تعداد فقط ۱۶ سلول در یک نمونه متشکل از ۱۰۰۰ سلول را تشخیص دهد و این تکنیکی بالقوه برای آزمایش‌های رشد سلولی از جمله نظارت‌های دارویی است.

این رویکرد همچنین دارای پتانسیل بالقوه در شناسایی مولکول‌های بیولوژیکی مانند پادتن‌ها و افزایش امکان تشخیص دستگاه نانو پلاسمونیک برای شناسایی نشانگرهای زیستی بیماری است.

نیکیل بالا افزود: با استفاده از روش ما ممکن است تا یک حسگر با حساسیت بالا که می‌تواند مولکول‌های تنها را شناسایی کند، تولید کرد

شمارش تقسیم سلولی با نانوپلاسمونیک ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

گرافین منبع پالس‌های پرسرعت نور

گرافین منبع پالس‌های پرسرعت نور

گرافین منبع پالس‌های پرسرعت نور
علم فیزیک – گرافین منبع پالس‌های پرسرعت نور

پژوهشگران کره جنوبی و آمریکا در پژوهش جدید خود، گرافین را منبعی برای انتشار پالس‌های پرسرعت نور معرفی کردند.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، یکی از نیازهای اصلی فناوری‌های ارتباطات نوری آینده، یک منبع نور نانومقیاس است که قابلیت انتشار پالس‌های نور مافوق سریع را داشته باشد.

گرافین، ماده دو بعدی شگفت‌انگیزی که از یک صفحه کربنی به ضخامت یک اتم ساخته شده، قدرت‌های بسیاری دارد.

پژوهشگران با ارائه دستگاه‌های مبتنی بر گرافین که پالس‌های نوری با پهنای باند تا ۱۰ گیگاهرتز و طول پالس کمتر از ۱۰۰ پیکوثانیه (یا ۱۰ میلیارد پالس بر ثانیه) منتشر می‌کنند، نشان داده‌اند ممکن است گرافین، گزینه ایده‌آلی برای چنین منبع نوری باشد.

این پژوهشگران از جمله “یانگ دوک کیم” (Young Duck Kim)از “دانشگاه کیونگ هی (Kyung Hee University)  در کره جنوبی، پروفسور “جیمز هون” از “دانشگاه کلمبیا”(Columbia University) در آمریکا و نویسندگان همکارشان، در شماره جدید مجله  “Nano Letters”، مقاله‌ای در مورد فرستنده‌های نور مبتنی بر گرافین منتشر کرده‌اند.

کیم در مصاحبه با فیز گفت: گرافین، یک ماده مهم نوظهور در شاخه “نانو فوتونیک” (nanophotonics) است. پژوهش اخیر حسگرهای نور پر سرعت مبتنی بر گرافین و مدولاتور نور را نشان داده است. این پژوهش، انتشار نور را به ابزارهای فوتونیک پرسرعت مبتنی بر گرافین اضافه می‌کند.

همان‌گونه که پژوهشگران توضیح می دهند، گرافین چندین ویژگی دارد که آن را به عنوان یک فرستنده نوری مافوق سریع، به گزینه امیدوارکننده‌ای تبدیل می‌کند. این ویژگی ها شامل پایداری حرارتی بالا و ظرفیت حرارتی پایین هستند.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که ابزارهای مبتنی بر گرافین می‌توانند نور را در محدوده‌های مادون قرمز و مرئی منتشر کنند؛ اگرچه این چالش برای فعال کردن نوسان سریع خاموش و روشن کردن، هنوز به قوت خود باقیست.

گرافین منبع پالس‌های پرسرعت نور ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

نازک‌ترین نانوسیم

نازک‌ترین نانوسیم

نازک‌ترین نانوسیم
علم فیزیک – نازک‌ترین نانوسیم

محققان دانشگاه کمبریج و وارویک انگلیس موفق شدند با استفاده از تزریق‌ اتم‌های تلوریوم به نانولوله‌های کربنی نازک‌ترین نانوسیم جهان را که قطری برابر با یک اتم دارد، بسازند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، محققان دو دانشگاه انگلیسی موفق شدند نانوسیمی تولید کنند که عملا تک‌بعدی است و از اتم‌های تلوریوم فشرده شده در نانولوله‌های کربنی تشکیل شده که سبب حفظ انسجام آنها می‌شود.

در دنیای سه‌بعدی عادی و یا چهاربعدی (در صورتیکه زمان را هم به حساب بیاوریم) امکان اینکه یک ماده یک‌بعدی و یا حتی دوبعدی باشد در تئوری غیرممکن است.

اما موادی مانند گرافن با وجود اینکه عرض و ارتفاعی در ابعاد اتم دارند، عملا دوبعدی در نظر گرفته می‌شوند. در حال حاضر این نانوسیم تولید شده را می‌توان اولین ماده یک‌بعدی در نظر گرفت زیرا هم عرض و هم ارتفاع آن برابر با قطر تنها یک اتم است.

در ابعاد اتمی چالش‌هایی هم وجود دارد و اتم‌ها همیشه آن طور که دانشمندان علاقه‌ دارند رفتار نمی‌کنند و ممکن است سبب از هم پاشیده‌ شدن ماده شوند. برای جلوگیری از این پدیده از نانولوله‌های کربنی به عنوان اسکلت نگه‌دارنده این ساختار استفاده شده است و هیچ تاثیری بر روی رسانایی تلوریوم ندارد.

“پائولو مدیروس”(Paulo Medeiros) محقق ارشد این پروژه گفت: زمانی که شما در مقیاس اتمی کار می‌کنید، اتم‌ها علاقه دارند روی یک سطح قرار بگیرند و این سطوح نیز معمولا شدیدا واکنش‌پذیر هستند. اما نانولوله‌های کربنی کاملا بی‌میل به شرکت در واکنش هستند و به هیچ عنوان مشکلی برای ایجاد یک ساختار پایدار از نانوسیم تک‌بعدی ایجاد نمی‌کنند.

وی افزود: البته ما همچنان در ابتدای کار با این مواد هستیم و باید در آینده اطلاعات بیشتری در رابطه رفتارهای آن کسب کنیم.

تیم تحقیقاتی طی این پروژه متوجه شدند که با تغییر دادن ابعاد نانولوله‌ها می‌توانند کنترل بیشتری روی خواص تلوریوم داشته باشند. از جمله اینکه تلوریوم با اینکه از نظر شیمیایی یک عنصر نیمه‌رسانا محسوب می‌شود زمانی که در نانولوله‌های کربنی فشرده قرار می‌گیرد همانند فلزات رسانا می‌شود.

توسعه نانوسیم‌ها فرآیندی است که می‌تواند باعث کوچک‌ شدن ابعاد مدارهای الکترونیکی و در نتیجه کوچک‌تر شدن ابعاد دستگاه‌های الکترونیکی و گجت‌های هوشمند شود.

نتایج این تحقیق در نشریه علمی ACS Nano منتشر شده است.

نازک‌ترین نانوسیم ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

توسعه فتونیک سیلیکونی

همکاری مراکز مختلف اروپا برای توسعه فتونیک سیلیکونی

چند شرکت و موسسه تحقیقاتی مختلف فعال در حوزه نانوالکترونیک در اروپا، در قالب یک پروژه مشترک اقدام به توسعه فناوری جدیدی در بخش فتونیک سیلیکونی کرده‌اند.

علم فیزیک - توسعه فتونیک سیلیکونی
توسعه فتونیک سیلیکونی

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، سازمان تحقیقاتی CEA-Leti در فرانسه در قالب پروژه PLAT4M اروپا موفق به توسعه پلت فرم فوتونیک سیلیکونی جدیدی شده‌ است. این پروژه چهار ساله که از سال ۲۰۱۳ راه‌اندازی شده با هدف ایجاد زنجیره در فتونیک سیلیکون، قصد دارد صنعتی شدن این فناوری را تسریع کند.

بودجه ۱۰٫۲ میلیون یورویی این پروژه توسط کمیسیون اروپا تأمین و توسط ۱۵ مؤسسه و شرکت مختلف تأمین می‌شود. این زنجیره براساس پلت فرم‌های فناوری Leti، IMEC و STMicroelectronics تعریف شده‌ است.

مؤسسه بلژیکی Imec با استفاده از این پروژه موفق شده‌ است پلت فرم فتونیک سیلیکونی خود را توسعه داده و به بلوغ برساند. این پلت فرم براساس زیرلایه SOI با سیلیکون ۲۲۰ نانومتری طراحی شده‌ است. در طول این پروژه، فرآیندهای تولید رایج به‌گونه‌ای بهبود می‌یابند که عملکرد تمام بخش‌های واحدهای سازنده فتونیک (جفت کننده‌ها، راهنماهای موج، انتقال‌دهنده‌های فاز و شناساگرهای نوری) ارتقاء یابد. در این پروژه شرکت‌هایی نظیر تالز، پلی‌تک و تی‌ان‌او همکاری دارند.

مؤسسه Imec علاوه براستفاده از این پروژه برای توسعه فتونیک سیلیکونی از اسکنرهای لیتوگرافی غوطه‌وری ۱۹۳ نانومتری نیز برای این کار استفاده می‌کند. با استفاده از پلت فرم Imec، شرکت تالز موفق به ترکیب پرتوهای مختلف لیزر با یکدیگر شده‌ است. با این فناوری می‌توان منابع لیزر با انرژی و توان بالا تولید کرد و از آن در صنایع مختلف نظیر فیزیک بنیادی یا حسگری استفاده کرد. چنین دستاوردی می‌تواند مرزهای نشرکننده لیزر را تغییر داده و با استفاده از تقویت‌کننده‌های مختلف، کارایی و خروجی این لیزرها را افزایش داد.

مرکز Leti، پیش از این به تنهایی موفق به توسعه پلت‌فرم فتونیک جدیدی مبتنی بر ویفر SOI 200 میلیمتری شده بود. با روشی که این مرکز ارائه داده می‌توان الگودهی‌های مختلفی روی سطح ایجاد کرد و در نتیجه قطعات مختلفی نظیر فتودیود با قابلیت تنظیم گرمایی روی سطح ایجاد کرد. این فناوری جدید به محققان این مرکز امکان ایجاد ساختارهای کوچکتری را روی سطح می‌دهد.

ساخت نمونه اولیه نانوابزار تشخیص سرطان

ساخت نمونه اولیه نانوابزار تشخیص سرطان

محققان اخیرا نانوابزاری برای تشخیص زودهنگام سرطان ارائه کردند. این دستگاه به صورت سیار بوده و به سادگی می‌توان آن را به نواحی دورافتاده روستایی برد. نمونه اولیه این دستگاه ساخته شده و اخیرا در نمایشگاهی در تایلند رونمایی شده است.

علم فیزیک - ساخت نمونه اولیه نانوابزار تشخیص سرطانساخت نمونه اولیه نانوابزار تشخیص سرطان

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهشگران مرکز ملی فناوری‌ نانو (NANOTECH) موفق به طراحی نمونه اولیه از یک دستگاه کولپوسکوپ دیجیتال شدند که از آن می‌توان برای تشخیص سرطان لوله فالوپ تخمدان استفاده کرد. این ابزار که به INSpectDX شهرت دارد به صورت سیار بوده و می‌توان به سرعت از آن برای شناسایی، تصویربرداری و ثبت نتایج حاصل از آزمایش‌های تشخیص سرطان استفاده کرد.

کیتبونگ تانتیسانتیسوم از محققان بخش نانوسیستم مجتمع در مرکز NANOTEC می‌گوید: «بیمارستان‌ها و کلینیک‌های موجود در نواحی روستایی معمولا فاقد ابزار و ادوات مناسب برای تشخیص زودهنگام سرطان تخمدان هستند. این ابزار جدید می‌تواند به صورت سیار برای شناسایی سرطان استفاده شود. این دستگاه به پزشکان اجازه می‌دهد تا داده‌های بدست آمده از فرآیند تشخیص بیماری را از طریق سیستم مخابراتی بی‌سیم به مراکز درمانی شهری منتقل کنند. با این کار نتایج به سرعت ارزیابی شده و روش درمانی مناسب سریع برای بیمار تجویز می‌شود.»

این نانوابزار اخیرا در نمایشگاه Thai Medi Fair که از تاریخ ۱۸ تا ۲۰ آگوست در بانکوک برگزار می‌شود رونمایی شده تا سرمایه‌گذاران علاقه‌مند با این فناوری آشنا شوند.

همچنین این دستگاه به دانشکده پزشکی سیریراج در دانشگاه ماهیدول معرفی شده تا آزمون‌های بیشتری روی آن انجام شود.

این پروژه همکاری مشترکی میان محققان دانشگاه ماهیدول و NANOTEC بوده است.

فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی

امکان ساخت فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی برای نمک‌زدایی از آب

محققان چینی با مطالعه برهم‌کنش میان یون‌های نمک در آب با دهانه نانولوله کربنی نشان دادند که این یون‌ها نمی‌توانند از میان نانولوله عبور کنند و در نتیجه امکان ساخت فیلتر مبتنی بر نانولوله کربنی برای نمک‌زدایی از آب وجود دارد.

علم فیزیک - فیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنیفیلتر مبتنی بر نانولوله‌ کربنی

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، امیدهای تازه‌ای برای تولید فیلترهای تصفیه آب با استفاده از نانولوله‌های کربنی ایجاد شده‌ است فیلترهایی که می‌تواند در جداسازی نمک از آب مورد استفاده قرار گیرد. شبیه‌سازی‌های انجام شده توسط محققان چینی نشان می‌دهد که ساخت چنین فیلترهایی قابل انجام است.

بررسی‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی گزینه مناسبی برای ساخت فیلترهای تصفیه و شیرین‌سازی آب است. محققان نشان دادند که آب می‌تواند به راحتی از میان نانولوله‌ها عبور کند در حالی که نمک پشت این سد به دام افتاده و اجازه عبور نخواهد داشت. یون‌های نمک به دلیل محاط شدن با مولکول‌های آب، ابعاد بسیار بزرگی پیدا می‌کنند در نتیجه قادر به عبور از میان نانولوله کربنی نیستند. هر چند این غشاء نازک به‌گونه‌ای ساخته شده که نانولوله‌های کربنی توخالی آن را پرکرده باشند اما این غشاء امکان عبور انتخابی یون‌های نمک را ندارد.

هایگینگ فانگ و همکارانش از مؤسسه فیزیک کاربردی شانگهای می‌گوید: «مشکل استفاده از نانولوله‌های کربنی این است که اگر نانولوله‌ها به قدری نازک باشند که بخواهیم به‌صورت انتخابی یون‌ها را جداسازی کنیم، برخی یون‌ها موجب مسدود شدن نانولوله شده و آب امکان عبور از میان نانولوله را نخواهد داشت. ما در پروژه قبلی برهم‌کنش میان یون و نانولوله را به خوبی بررسی نکرده بودیم به همین خاطر در آن پروژه مشکلاتی به وجود آمد.»

معمولاً اینگونه فرض می‌شود که میان نانولوله کربنی و یون‌ها برهم‌کنش تنها از نوع واندروالسی است. اما فانگ و همکارانش وجود برهم‌کنش الکتریکی از طریق ابر الکترونی اوربیتال π را نیز تجربه کردند. زمانی که محققان این برهم‌کنش را نیز در محاسبات خود لحاظ کردند، دریافتند که یون‌های نمک به دهانه ۸ آنگسترومی نانولوله کربنی متصل می‌شود و مسیر لوله را مسدود می‌کند.

این گروه دو راه برای باز کردن مسیر ارائه کردند اول این که با تغییر شیمیایی حلقه آروماتیک از برهم‌کنش میان یون و نانولوله ممانعت شود و دوم این که پیوند π را در این دهانه از بین برد.

این گروه امیدوارند به زودی نتایج این پروژه برای ساخت غشاءهای نانولوله کربنی مورد استفاده قرار گیرد.

دستگاهی برای شناسایی نانوذرات معلق در هوا

دستگاهی برای شناسایی نانوذرات معلق در هوا

یک شرکت سوئیسی اخیراً ابزاری را وارد بازار انگلستان کرده است که با استفاده از آن می‌توان وجود نانوذرات معلق در هوا را اندازه‌گیری کرد. این دستگاه بسیار کوچک و قابل حمل بوده و امکان استفاده از آن در محیط‌های داخل و فضای بیرون ساختمان وجود دارد.

untitled-85.bmp

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، شرکت ایرمونیتورز که در حوزه محیط زیست‌ فعالیت دارد، اخیراً اعلام کرده که دستگاه شناساگر نانوذرات تولید کرده است. به ادعای این شرکت، این دستگاه جدید، کوچکترین شناساگر نانوذرات در کشور انگلستان است.

این شرکت سوئیسی که پیش از این دستگاه شناسایی نانوذرات با نام تجاری Naneos Partector را ساخته بود، اکنون محصول جدیدی در بازار انگلستان عرضه می‌کند که بسیار سبک بوده و می‌تواند ذرات بسیار کوچک را نیز اندازه‌گیری کند.

با استفاده از روش‌های رایج اندازه‌گیری ذرات معلق در هوا، اغلب می‌توان ذراتی با ابعاد میکرونی را در واحد حجم هوا اندازه‌گیری کرد. با این حال این دستگاه جدید قادر است ذرات بسیار کوچکتر در حد نانومتری را نیز اندازه‌گیری کند. اساس کار این ابزار، شناسایی از طریق جریان الکتریکی غیرتماسی است.

درون این دستگاه باتری وجود دارد که انرژی مورد نیاز آن را تأمین می‌کند. طراحی این دستگاه به گونه‌ای است که نیاز به نگه‌داری ویژه‌ای ندارد. این دستگاه قادر است طیف وسیعی از ذرات را در محدوده ابعاد مختلف اندازه‌گیری کند. این دستگاه ۴۴۵ گرمی، قابل استفاده در محل کار است. با این حال امکان استفاده از آن در فضای داخل و خارج ساختمان وجود دارد.

این شناساگر را می‌توان از طریق کابل استاندارد USB شارژ کرد. این دستگاه مجهز به یک نمایشگر رنگی است که به‌صورت زنده وضعیت هوا و ذرات معلق آن را گزارش داده و در صورت بالا بودن سطح نانومواد، زنگ هشدار آن به صدا در می‌آید. اطلاعات درون یک حافظه SD ذخیره شده و قابلیت خارج شدن از دستگاه را دارد.

نسخه جدید این دستگاه نیز ساخته شده است که روی آن یک پورت نمونه برای جمع‌آوری نانوذرات از روی سطح گرید میکروسکوپ الکترونی عبوری است تا آن را آنالیز کند. این دستگاه مجهز به یک پمپ خارجی بوده که برای جمع‌آوری نمونه به منظور مطالعه سم‌شناسی استفاده می‌شود.

پاسخ دهید

تولید نانوآنتن‌هایی با قابلیت مطالعه درون سلولی

تولید نانوآنتن‌هایی با قابلیت مطالعه درون سلولی

محققان موفق به ارائه روشی برای ساخت نانوآنتن‌هایی شدند که برای مطالعات سلولی بسیار مناسب است. این آرایه‌های نانومقیاس، زیست سازگار و ارزان قیمت هستند بنابراین کاربردهای متعددی در مطالعات زیستی دارند.

علم فیزیک - تولید نانوآنتن‌هایی با قابلیت مطالعه درون سلولی
تولید نانوآنتن‌هایی با قابلیت مطالعه درون سلولی

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، ولنتینا فلورود و همکارش اخیراً مقاله‌ای در نشریه Nanoletters منتشر کرده‌اند که در آن جزئیات مربوط به ساخت آنتن‌های نانومقیاس دینامیک در غشاء سلول‌های زنده درج شده است.

این گروه تحقیقاتی روش الگودهی لیتوگرافی جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان آرایه‌های متعددی از آنتن‌های نوری حاوی نانوروزنه‌ را تولید کرد. این راهبرد جدید مبتنی بر استفاده از اچ خشک بود. با این روش نانوآنتن‌هایی با ساختار یکنواخت و تکرارپذیر ایجاد می‌شود که نانوساختارهای آن روی فیلم لایه نازکی از جنس آلومینیم تشکیل می‌شود.

این گروه تحقیقاتی نشان داد که تولید آنتن‌های پاپیونی حاوی نانوروزنه را می‌توان به تعداد ۴۰۰ هزار عدد روی زیرلایه زیست‌گار انجام داد به طوری که ابعاد روزنه‌های موجود در آن‌ها بین ۸۰ تا ۲۰ نانومتر باشد.

برای تأیید کاربرد این ابزار در تحقیقات سلول‌های زنده، پژوهشگران از این نانوآنتن‌ها به عنوان کانون اصلی برای تحریک لیپیدهای دارای برچسب فلورسانس استفاده کردند این لیپیدها روی دیواره سلولی قرار دارند.

نتایج این پژوهش نشان داد که نسبت سیگنال به نویز زمینه در این روش بسیار بالا بوده به طوری که می‌توان یک درخشش فلورسانس را که مربوط به عبور لیپیدهای منفرد از میان فضای ۲۰ نانومتری است، تشخیص داد.

تحقیقاتی آماری روی طول و شدت این درخشش‌ها نشان می‌دهد که سیگنال‌های اندازه‌گیری شده از مناطق تحریک شده ایجاد شده‌اند. محققان این پروژه کاربردهای متعددی برای این یافته خود متصور هستند دلیل این امر ارزان بودن آرایه‌های آنتن‌ها و زیست‌سازگار بودن آن‌هاست. محققان معتقدند که از این روش می‌توان برای مطالعه غشاء پلاسمایی سلول‌های زنده با قدرت تفکیک نانومتری استفاده کرد.

نانوذراتی برای شناسایی تومور

نانوذراتی برای شناسایی تومور

محققان روش درمانی مبتنی بر نانوذرات ارائه کردند که با آن می‌توان محل‌هایی را که تومور سرطانی ثانویه در حال تشکیل است شناسایی کنند. نتایج اولیه آزمایش روی مدل موش‌ها موفقیت‌آمیز بوده و ۹۰ درصد از سایت‌ها شناسایی شدند.

نانوذراتی برای شناسایی تومور
علم فیزیک – نانوذراتی برای شناسایی تومور

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، روش‌های درمان سرطان طی سال‌های اخیر رشد قابل ملاحظه‌ای کرده است اما معضلی به نام تغییر رفتار سلول‌های سرطان هنوز باقی مانده است. سلول‌های اولیه سرطانی قادرند به سرعت تغییر رفتار داده و در تمام بدن پخش شوند. اخیراً محققان موفق شده‌اند نانوذراتی تولید کنند که سلول‌های سرطانی را مورد هدف قرار داده و می‌تواند آن‌ها را در مراحل مختلف رشد خود از بین ببرد.

بیش از ۹۰ درصد مرگ و میر بیماران سرطانی از طریق تومورهای ثانویه اتفاق می‌افتد که معمولاً در مراحل بعد از تشکیل سلول‌های اولیه سرطان ایجاد شده و در اندام‌هایی نظیر مغز، ریه و استخوان نفوذ می‌کنند. این سلول‌ها در برابر داروهای شیمی‌درمانی مقاوم بوده و سلول‌های سالم را هدف قرار می‌دهند. برای از بین بردن این سلول‌ها باید دوز دارو را به حدی بالا برد که ممکن است موجب مرگ بیمار نیز شود.

استفاده از نانوذرات می‌تواند ابزاری برای رهاسازی دارو با غلظت بالا درون تومور باشد. در این روش، روی دارو لیگند قرار داده می‌شود تا فقط به سلول سرطانی متصل شود.

اخیراً گروه تحقیقاتی کارتاناسیس اقدام به بهبود این روش کرده‌اند. این گروه دو پروتئین ویژه روی سلول سرطانی شناسایی کردند که در مراحل مختلف رشد تومور، همیشه روی این سلول‌ها قرار می‌گیرد.

این گروه تحقیقاتی از نانوساختارهایی موسوم به لیپوزوم برای هدف قرار دادن این پروتئین‌ها استفاده کردند. این دو پروتئین در خون بیمار حرکت کرده و سایت‌های جدیدی برای تشکیل تومور سرطانی جدید ایجاد می‌کنند.

پژوهشگران با استفاده از نانوذرات اقدام به یافتن این پروتئین‌ها در موش‌های مدل آزمایشگاهی کردند. آن‌ها نانوذرات دارای برچسب رادیواکتیو یا فلورسانس را به موش‌ها تزریق و محل پروتئین‌ها را در بدن شناسایی کردند. این گروه موفق شدند ۹۰ درصد از سایت‌های ایجاد شده توسط این پروتئین‌ها در بدن را که ابعادی در حدود ۱۰ تا ۳۰ میکرون داشتند، شناسایی کنند.

در حال حاضر محققان درصدد بررسی اثرات جانبی این سیستم دارویی هستند تا عوارض آن را روی بدن شناسایی کنند.

نانوذراتی برای شناسایی تومور ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

نانوراکت مغناطیسی برای حمل دارو

نانوراکت مغناطیسی برای حمل دارو

محققان هلندی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اقدام به ساخت نانوراکت حامل‌ دارو کردند که می‌تواند با اعمال میدان مغناطیسی محتویات دارویی خود را در محل مورد نظر رهاسازی کند.

نانوراکت مغناطیسی برای حمل دارو
علم فیزیک – نانوراکت مغناطیسی برای حمل دارو

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دانشمندان مختلفی در سراسر جهان به دنبال استفاده از نانوذرات حاوی آهن در حوزه دارورسانی هستند. یکی از علاقه‌مندی‌های محققان این است که سیستمی ارائه دهند که قادر باشد توانمندی‌های مختلف را با هم یکجا داشته باشد و در نهایت بر مشکلات این حوزه غلبه کند.

در این مسیر، پژوهشگران هلندی دانشگاه رادبود مقاله‌ای منتشر کردند که در آن روش جدیدی برای دستکاری پلیمرزوم‌ها ارائه شده است. با این روش می‌توان پلیمرزوم‌ها را به گونه‌ای مهندسی کرد که بتوانند محتویات دارویی را با خود حمل کنند و با ابزاری شبیه به موتور، راکت‌ها به سوی هدف حرکت کنند.

از آنجایی که پلیمرزوم‌ها حاوی کوپلیمرهای دیامغناطیس هستند، محققان می‌توانند به سادگی آن‌ها را با استفاده از مغناطیس دستکاری کنند. این نانوحامل به گونه‌ای است که می‌توان با استفاده از مغناطیس به آن شکل داد و حالت توخالی در آن ایجاد کرد. با این ویژگی می‌توان ترکیبات شیمیایی مختلف درون این نانوحامل قرار داد. محققان به‌گونه‌ای این ساختار را مهندسی کرده‌اند که یک حفره درون آن قرار دارد و این حفره به عنوان اگزوز عمل می‌کند.

ترکیبات بسیار کوچک موجود در این ساختار به گونه‌ای هستند که با هم واکنش داده و یک نیروی فشاری ایجاد می‌کنند که عامل حرکت این نانوساختار است. بنابراین، مولکول‌های بزرگتر به عنوان بار درون این نانوحامل می‌توانند به نقطه مورد نظر منتقل شوند.

این نانوحامل، همانند یک راکت، به سوی هدف حرکت کرده و با رسیدن به نقطه مورد نظر منفجر می‌شود. در واقع درون این نانوحامل دریچه‌های مغناطیسی قرار داده شده است که با اعمال مغناطیس می‌توان آن‌ها را گشود و مولکول‌های بزرگ را رهاسازی کرد.

نانوراکت مغناطیسی برای حمل دارو ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک