King Saud University
  Help (new window)
Search


Guidelines_English_Final
تحميل الدليل التدريبي

أسئلة شائعة


 

تكنولوجيا الجسيمات المتناهية الصغر

تمكن تكنولوجيا الجسيمات المتناهية الصغر التعامل مع الجسيمات ذات الحجم النانومتري. من المتوقع أن تتطور تكنولوجيا الجسيمات المتناهية الصغر على عدة مستويات منها: المواد، والأدوات، والأنظمة. وهذه الجسيمات المتناهية الصغر ذات أحجام صغيرة تجعلها ذات أهمية خاصة ولا غني عنها في العديد من الأنشطة البشرية. وتتكون الجسيمات المتناهية الصغر من تراكيب هيكلية أساسها الكربون مثل fullerenes  أومشابهات المذيبة micelle-like أو الجسيمات الدهنية liposomes  المستخدمة في العديد من التطبيقات مثل أنتاج العقا قير وصناعة التجميل. وتستخدم الجسمان المتناهية الصغر الغروية نظراً لقابليتها للذوبان وخواصها المعلقة في مستحضرات التجميل، والكريمات، والطلاءات الوقائية، والملابس المقاومة للأوساخ. تستخدم بعض الجسيمات المتناهية الصغر في نقل البروتينات عن طريق الفم، وكذلك دراسة أمكانية استخدام العديد من البوليميرات لنقل الأنسولين. والجسيمات المتناهية الصغر الفسفورية تعزز التصوير الرنيني المغناطيسي، وتستخدم الموجات الفوق سمعية في التطبيقات الحيوية الطبية مثل التصوير التشخيصي داخل الكائن الحي. والأغلفة المتناهية الصغر الذهبية  تلعب دوراً هاماً في مقاومة الأورام السرطانية وخاصة أورام الأنسجة الناعمة نظراً لقدرتها علي امتصاص الإشعاع عند أطوال موجية محددة. وعند دخول هذه الأغلفة إلى خلايا الأورام السرطانية فإنها تمتص الطاقة وتسخن بما فيه الكفاية لتقتل الخلايا السرطانية. أثبتت أستخدم الجسيمات المتناهية الصغر لأكسيد الحديد الممغنطة قدرتها على تصوير تهتك سرطان الثدي في العقد اللمفاوية، بالإضافة إلى محاولات  بعض الباحثين في استخدام هذه الجسيمات في التطبيقات التصويرية الاخري. والجسيمات المتناهية الصغر الممغنطة والمرتبطة بالأجسام المضادة المناسبة المستخدمة لتحديد الجزيئات والتراكيب الخاصة والكائنات الدقيقة. وبعض تطبيقات الجسيمات المتناهية الصغر في البيوكيمياء أو الطب مثل الترقيم البيولوجي الوميضي، ونقل الجينات والعقاقير، والكشف الحيوي للممرضات والبروتينات، ونقص في تركيب مركبات إلDNA، وهندسة الأنسجة، والقضاء علي الأورام عن طريق الحرارة، وفصل وتنقية الجزيئات والخلايا الحيوية، وتحسين طرق التصوير بالرنين المغناطيسي. ومن مميزات استخدام الجسيمات المتناهية الصغر تفادي الآثار الجانبية السامة للإشعاع التقليدي والعلاج الكيمائي بواسطة معالجة الأورام أو الخلايا غير السليمة مباشرة، بالإضافة إلى عدم تلف الأنسجة القريبة السليمة. ومن فوائد نقل الجسيمات المتناهية الصغر والتي تشمل الإمكانية الحيوية المطورة لعقاقير الأعضاء أو الأنسجة أو الأورام الخاصة المستهدفة. وذلك بإعطاء أعلي جرعة من العقار مباشرة للمكان المستهدف وتقليل الجرعة والتكلفة وذلك لعدم تشتت العقار قبل وصولة إلى المنقطة المستهدفة. تعتبر المواد المتناهية الصغر مفيدة لللابحاث والتطبيقات الحيوية الطبية داخل الأجسام الحية وخارجها، حيث أن حجمها مشابه للجزيئات والتراكيب الحيوية. ولهذا فإن استخدام الجسيمات المتناهية الصغر ذات مردود اجتماعي وحضاري متزايد. علاوة علي تخفيض الوزن المصاحب مع  زيادة في الاستقرار والأداء الوظيفي. فحص الباحثون من مركز العلوم الصحية في جامعة تكساس في هيوستن وجامعة أوهايو تأثير الأشكال المختلفة من الأجسام المتناهية الصغر الكربونية على الصفائح الدموية للإنسان في المعامل التجريبية وعناصر تخثر الدم الرئيسية في نماذج تجلط الشريان الو داجي أو انسداده باستخدام الجرذان المخدرة. وتعتمد الخواص البصرية مثل الأطياف الضوئية للجسيمات المتناهية الصغر علي  قطرها، وعند وضعها مع مادة صلبة، فأنها تؤثر بقوة علي الخواص الميكانيكية لهذه المادة مثل التصلب أو المرونة. لذا يجب أن يكون هناك اهتمام متزايد علي تطبيقات الجسيمات المتناهية الصغر في البيوفيزياء والبيوكيمياء.  لذا من الصعب تقدير أهمية قدرة هذه التقنية المدهشة في المجال الطبي، ولكن من الضروري أن نقدر أخطار التقنية الجديدة من البداية، معني ذلك هو التحرك للإمام بحذر وبطريقة علمية سليمة.                                               

                                        Nanotechnology                                                Nanotechnology is enabling technology that deals with nano-meter sized objects. It is expected that nanotechnology will be developed at several levels: materials, devices and systems. Unique size-dependent properties of nanoparticles make these materials superior and indispensable in many areas of human activity. Nanoparticles can be carbon-based skeletal-type structures, such as the fullerenes, or micelle-like, lipid-based liposomes, which are already in use for numerous applications in drug delivery and cosmetic industry. Colloids, typically liposome nanoparticles, selected for their solubility and suspension properties are used in cosmetics, creams, protective coatings and stain-resistant clothing. Some based nanoparticles described for oral delivery of proteins, and various polymers under study for insulin delivery. Phosphate nanoparticles are compounds that enhance magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound results in biomedical applications of in vivo imaging. Gold nanoshells are useful in the fight against cancer, particularly soft-tissue tumors, because of their ability to absorb radiation at certain wavelengths. Once the nanoshells enter tumor cells and radiation treatment is applied, they absorb the energy and heat up enough to kill the cancer cells. Magnetic iron oxide nanoparticles have already proven their utility for imaging metastatic breast cancer lesions in sentinel lymph nodes, and numerous groups are attempting to use iron nanoparticles in other imaging applications. Magnetic nanoparticles bound to a suitable antibody are used to label specific molecules and structures or microorganisms. Some of the applications of nanomaterials to biochemistry or medicine are: fluorescent biological labels, drug and gene delivery, biodetection of pathogens, detection of proteins, probing of DNA structure, tissue engineering, tumour destruction via heating (hyperthermia), separation and purification of biological molecules and cells, MRI contrast enhancement. The advantages to using nanoparticles are that toxic side effects of traditional radiation and chemotherapies can be avoided, by treating only the tumor, or unhealthy cells and not damaging nearby healthy tissues. The benefits of nanoparticle delivery are enormous which include improved bioavailability of drugs by targeting specific organs, tissues or tumors, thereby providing the highest dose of drug directly where it is needed, and reducing waste and costs due to breakdown prior to a drug meeting its target. The size of nanomaterials is similar to that of most biological molecules and structures; therefore, nanomaterials can be useful for both in vivo and in vitro biomedical research and applications. Thus, an increasing societal benefit of such nanoparticles can be expected. Such nanotechnologically enhanced materials will enable a weight reduction accompanied by an increase in stability and an improved functionality. Researchers from University of Texas Health Science Center at Houston and Ohio University examined various forms of carbon nanoparticles in a laboratory experiment on human platelets – blood’s principal clotting element – and in a model of carotid artery thrombosis, or blockage, using anesthetized rats. The optical properties of nanoparticles, e.g. fluorescence becomes a function of the particle diameter. When nanoparticles brought into a bulk material, it can strongly influence the mechanical properties of the material, like stiffness or elasticity. Therefore, an increased attention is focused on nanoparticles applications in biology and medicine, with a rise in the number of investigations to explore its role and ways of diagnosing and treating the disease. One view held is that some carbon nanoparticles activate human platelets and stimulate them to aggregate, or clump together. These results are not a case against nanotechnology. It is difficult to overestimate the importance of this amazing technology’s ability to transform medicine, but it is good to assess the risk of a new technology in advance. This is a case for moving ahead in a cautious and informed way.

 

 

 Nano Technology Research

There are no items to show in this view of the "Nano Technology Research" document library.

 Nano Technology Projects

There are no items to show in this view of the "Nano Technology Projects" document library.
King   Saud University. All rights reserved, 2007 | Disclaimer | CiteSeerx