إنطلقنا فى رحلة شيقة فى خلية الانسان
تعرفنا على مك
وناتها ووظيفة كل مكون وأنواعها
وها هى رحلتنا أوشكت على الإنتهاء
وسنتناول فى رحلتنا الأخيرة
أمل جديد لبلايين الخلايا
المصابة التالفة منها والسرطانية
تحمل بين طياتها فجرا جديدا
لملايين من البشر
تكنولوجيا النانو و طفرة فى علاج الخلايا المصابة
تكنولوجيا النانو هى أحد أعظم الإختراعات فى عصرنا الحالى
وتمثل تحولا جذريا فى علاج الأمراض كافة خاصة المستعصية
إلى جانب إستخدامها فى كافة مجالات الحياة الأخرى
وهى متعددة الخلفيات فالباحث فيها يجب أن يكون لديه الإلمام الكافى
فى مجالات متعددة مثل الفزياء والكيمياء والأحياء والهندسة والصيدلية وذلك إلى جانب وجود قاعدة مشتركة تربط بين كل التخصصات
ويطلق عليها عدة مسميات ت
كنولوجيا النانو ,النانوتكنولوجى , تقنية المواد المتناهية فى الصغر ,التكنولوجيا المجهرية الدقيقة ,الجيل الخامس
و تكنولوجيا المنمنات
محتويات البحث
مفهوم النانو تكنولوجى
تاريخ النانو تكنولوجى
تكنولوجيا النانو فى الطب وعلاج الخلايا المصابة
نظرة على المستقبل
نماذج لبعض التطبيقات المقترحة لإستخدامها بتقنية النانو
فى المجال الطبى
بعض الأدوات المستخدمة بتقنية النانو فى المجال الطبى
النانو تكنولوجى فى الوطن العربى
مفهوم النانوتكنولوجى
يشتق مصطلح النانوتكنولوجى من
مصطلح النانو و يعنى مفهوم النانو " أن النانو جزء من المليار " فالنانومتر هو واحد من المليار من المتر وحتى نتخيل صغر النانو فإنها تبلغ واحد على ثمانيين ألفا من قطر شعرة واحدة, وأصغر الإشياء التى يمكن للإنسان رؤيتها بالعين المجردة عرضها حوالى 10000نانومتر وعندما تصطف عشرات ذرات الهيدروجين فإن طولها يبلغ نانومتر واحد لذلك فهى شىء متناهى الصغر والدقة
إذا النانوتكنولوجى
هى التقنيات المصنوعة بأصغر وحدة قياس للبعد إستطاع الإنسان قياسها حتى الآن
تاريخ النانوتكنولوجى
1959 أول من أثار التحدث عن تلك التقنية هو العالم الفزيائى الشهير الحاصل على جائزة نوبل العالم ريتشارد فيبمان
حيث أوضح أن المادة فى مستويات النانو " لم يكن هذا المصطلح قد استخدم وقتها " لكن يقصد أن المادة بعدد قليل من الذرات تتصرف بشكل مختلف عندما تكون بالحجم المحسوس
, وأشار أيضا أنه يمكن تطوير طريقة لتحريك الذرات والجزيئات بشكل مستقل والوصول إلى الحجم المطلوب
1956 تمكن أهلير من تسجيل مشاهاداته لمادة السليكون الأسفنجى
1969 إخترع ليو إيساكى تصنيع تركيبات شبه موصلة بأحجام النانو
1979ظهر مسمى تقنية النانو عبر تعريفه على يد البروفيسور نوريو تانيقوشى فى مؤتمر الجمعية اليابانية للهندسة الدقيقة
1981 تم إختراع الميكرسكوب النفقى الماسح وقام الجهاز بتصوير الأجسام بحجم النانو
عدة سنوات بعدها تمكن العالم دون إيجلر فى تحريك الذرات باستخدام هذا الميكرسكوب
1990تم الحصول لأول مرة على إ‘شعاع مرئى لهذه المادة
1995تمكن منجى باوندى من تحفيز حبيبات من شبه الموصلات السيلينوم أصغرها ذات 3-4 نانومتر
2000 تمكن العالم المسلم منير نايفه من إكتشاف عائلة من حبيبات السيلكون أصغرها ذات قطر 1 نانومتر
بعد هذا العام توالت البحوث والإكتشافات فى تقنية النانو فى كافة المجالات
النانوتكنولوجى والطب وعلاج الخلايا المصابة
قد ساهمت تلك التقنية فى إعادة النظر فى علاج الكثير من الأمراض وأعطت أملا فى الشفاء من الكثير من الأمراض المستعصية
ولذلك سنستعرض أهم التطبيقات المستقبلية لتقنية النانو:
جهاز الناتىء الكانتيليفر cantilever
صورة توضح كيف يمكن لجهاز الكانتيليفر القضاء على الخلية السرطانية
تستطيع تلك الأجهزة إكتشاف الخلايا السرطانية بدقة فائقة تصل إلى حد رصد خلية واحدة
فهو جهاز دقيق جدا بمقياس النانو حيث تقارب أبعاده أبعاد كرات الدم البيضاء فيستطيع رصد السرطان عن طرق إنحناء نتوءاتها الدقيقة
فيمكن تصميها هندسيا بشكل خاص يمكنها من الإرتباط بالخلايا التى تشير تغيراتها إلى الإصابة بأنواع مختلفة من السرطان وتشخصها فى مراحلها المبكرة وهذا الجهاز مازال فى مراحله الأولى و تحتاج لمزيد من البحث والدراسة
صورة توضح كيفية عمل النانو فى جسم الانسان
توصيل الدواء
أجهزة النانو الخاصة بتوصيل الدواء "ديندريمر" تتميز يقدراتها على إكتشاف الخلايا المصابة وتشخيص نوع الإصابة
وكذلك تتميز بقدرتها على معالجة هذه الخلايا
فيقوم الجهاز بتزويد الخلايا المصابة بكميات الدواء دون حدوث أى أعراض جانبية مثل مايحدث فى العلاج الكيميائى
وتتميز أجهزة dendrimer بقدرتها على تحديد الخلايا المصابة وعلاجها إلى جانب تحديد فاعلية الدواء
صورة توضح تركيب جهاز الديندريمر وكيف ترتبط كلا من الجزيئات والادوية
مجال الأدوية والعقاقير
تم إدخال مصطلح نانوبيوتك وهو البديل الجديد للمضادات الحيوية حيث تقوم بثقب الجدار الخلوى البكتيرى
أو الخلايا المصابة بالفيروس مما يسمح بدخول الماء إلى داخل الخلايا فتباد
التصوير الطبى
يمكن التصوير بالنانو للباحثين والأطباء تعقب أى حركة تحدث داخل الأنسجة , فقد كان الأطباء يقومون بتبوين الخلايا
حتى يتمكنوا من رؤيتها ولكن المشكلة هنا أن الخلايا تصدر أمواجا ضوئية مختلفة فى الطول ولا تعمل بشكل واحد الأمر
الذى يجعل من تصوير بعض خلايا الإنسان صعب وتم التغلب على هذه الصعوبة عن طريق استخدام جزيئات النانو التى
تبدى ردودا فعلية مختلفة إزاء الترددات الموجية المختلفة للخلايا الناشئة بطبيعة الحال عن طول الموجة
مكائن تعمير الخلايا التالفة
فى الطرق التقليدية كان معالجة الخلايا التالفة يتم عن طريق العمليات الجراحية أو الأدوية
لكن بتقنية النانو تمكن من معالجتها عن طريق زرع إبرة خاصة لا تؤدى إلى قتل الخلايا تدخل مكائن المعمرة
إلى الخلايا التى يراد الدخول إليها , فيتم الإستفادة من حقيقة أن خلايا جسم الانسان تبدى ردودا فعلية
إزاء المحركات الخارجية مهما كانت فإذا وصلت إليها محركات النانو أبدت رده الفعل الأمر الذى يغير من عمل الخلايا
مما يؤدى بها إلى الشفاء ذلك إلى جانب التشخيص والعلاج من الأمراض فى شتى المجالات مثل الإنجاب
وأمراض القلب وغيرها
[/RIGHT]
إلى جانب ماسبق هناك عدة تطبيقات أخرى فى المجال الطبى للنانو
هندسة الأنسجة
بإستخادم أيضا تلك التقنية يمكن إصلاح وإعادة تصنيع الأجهزة التالفة بديلا عن نقل الأعضاء أو استخدام الأعضاء الصناعية,
ولكن يجدر الإشارة أن مجال هندسة الأنسجة أسيرة للجدال الأخلاقى المتعلق بإستخدام الخلايا الجذعية
النانو تكنولوجى تساعد فى العمليات الجراحية
شركة كورفس قامت بصناعة روبوت صغير بحجم النانومتر يستخدم كمساعد
فى العمليات الجراحية
صورة توضح شكل الروبوت الذى يتم التحكم فيه بواسطة الجراح
علاج مرض السكرى
نجحت جامعه (الينوى) في الولايات المتحدة الأمريكية في تطوير جهاز مهندس بالتقنية النانونية يزرع في الجسم يعمل على تنظيم السكر في الدم وهى تغني مرضى السكري عن حقن الأنسولين والجميل أنها سوف تنزل بالأسواق قريباً.
نظرة على المستقبل
آلة إصلاح الخلايا
بإستخدام الدواء والجراحة يستطيع الأطباء فقط أن يشجعوا الأنسجة على إصلاح نفسها ولكن بإستخدام
الآلات الجزيئية ستكون عملية الإصلاح مباشرة بشكل أكبر
فتستخدم تلك الآلات نفس الحيل التى يستخدمها الإنسان لإصلاح نفسه فهى
ستخترق الغشاء الخلوى تذيب المحتويات التالفة وتعيد بنائها
وستقوم بإصلاح الحمض النووى وعلاج الخلل الجينى بل حتى يمكنها من إختراق غشاء
البكتريا والفيروسات وتغيير خواصها وإزالة الاعراض الممرضة لها
صورة توضح آلة إصلاح الخلايا
يجب الإشارة هنا أن تقنية النانو يمكن أن تعالج أمراض الكلى
علاج أمراض الكلى بتقنية النانو:
Nanonephrology فرع من طب النانو يعنى بـــ :
دراسة تكوين بروتينات الكلى على المستوى الذري.
التصوير بتقنية النانو لدراسة العمليات الحيوية التي تحدث في خلايا الكلى.
استخدام جزيئات النانو في علاج أمراض الكلى.
من خلال فهم الخواص الفيزيائية و الكيمائية لبروتينات الكلى على مستوى الذرى سيستطيع العلم أن يتوصل إلى حل لعديد من أمراض الكلى. كلى صناعية بتقنية النانو هو حلم يراود العديد من الأطباء في هذا المجال و يمكن أن يتحقق باستخدام نانوروبوت يقوم عملية ترميم للكلى المريضة على المستويين الخلوي و الجزيئى. الهدف هو المقدرة على توجيه الأحداث بطريقة منظمة على مستوى الخلية مما يحمل إمكانية تحسن كبير في حياة العديد من مرضى الكلى
نماذج لبعض التطبيقات المقترحة لإستخدامها بتقنية النانو فى
المجال الطبى :
خلايا دم حمراء صناعية بإمكانها حمل أكسجين أكثر من الخلية الطبيعية ب 236 مرة
Bionanbots
أجهزة مبدأها مأخوذ من الخلايا المتحركة الطبيعية التى يعتقد أن هذه الخلايا
إذا اعيد صياغتها ممكن ان تؤدى مهام جديدة
Vasculocyte
أجهزة تقوم باصلاح تصلب الشرايين
Microbivore pathogen
أجهزة تقوم بتنظيف الدم من الأجسام العالقة فيه والمسببة للامراض
الأدوات المستخدمة فى تقنية النانو فى المجال الطبى
سأذكر منها الآتى :
الأجهزة المجهرية الدقيقة والمطورة مثل المجهر الالكترونى الماسح
ميكروفويديكس microfluidics لاجراء إختبارات الحمض النووى
ميكرواريس micro arrays والتى تستخدم للكشف عن الكميات القليلة للبكتيريا المرضية
النانو تكنولوجى فى الوطن العربى
حاليا فى العديد من الدول العربية تم الإستفادة من تلك التقنية ومحاولات
وجهود فى مجال البحث العلمى والتطوير
لإستخدام تلك التقنية فى المستقبل القريب فى شتى المجالات
وخاصة فى مجال الطب ونذكر من الدول :
بلاد الحرمين
فى عام 4 من ذى القعدة عام 1427 تبرع الملك عبد الله بحوالى 36 مليون ريال لثلاثة
جامعات لإستكمال التجهيزات الأساسية لمعامل تقنية النانو حتى تكون هذه الجامعات
نواة لإنشاء معاهد متقدمة فى الجامعات الثلاث مثل جامعة الملك عبد العزيز
مصر
فى عام 2009 بدأت وزارة التعليم العالى والدولة للبحث العلمى بإنشاء
أول مركز لنانوتكنولوجى فى القرية الذكية ويعتمد على الكوادر المصرية
ويذكر أن العالم المصرى مصطفى السيد حصل على قلادة العلوم الوطنية الأمريكية
و هو أعلى وسام أمريكى لأنجازاته فى مجال النانو تكنولوجى
حيث إستخدم مركبات الذهب الدقيقة فى علاج السرطان
وتعد هذه طفرة فى علاج هذا المرض المستعصى
*::::تحت المجهر :::*رحلة إلى خلية الإنسان *:::الجزء الرابع¦¤¨¨¯−ـ‗ऊدراسة جديدةऊ‗ـ−¯
رد مع الاستدلال
كتبت بواسطة senno
الروابط المفضلة