علم النانو الحيوي..!

[diab]

..وبما أن تقنية النانو أصبحت واقعاً حقيقياً في العصر الحاضر فقد اتفقت الدول العظمى وفي مقدمتها اليابان وأمريكا والصين وألمانيا على أهمية التركيز على الاستثمار في تقنية النانو وتخصيص مبالغ ضخمة لهذا الغرض، هذا وقد وصلت في اليابان إلى مليار دولار وفي أمريكا إلى الترليون دولار حتى عام (٢٠١٥)م كما يقدر عدد العلماء الذين لديهم القدرة على العمل في هذا المجال في أمريكا وحدها ب(٤٠٠٠٠) عالم.

نعم إن تقنية النانو قد غزت كل التخصصات والمجالات فتطبيقاتها عامة وشاملة وهذا ما حدا بالعالم الاهتمام بها وأخذ موضوع البحث التطبيقي فيها مأخذ الجد، ولعلي هنا استعرض أهم التطبيقات التي برزت أو سوف تبرز في المستقبل القريب والتي يمكن ان ألخص بعضاً منها في العجالة التالية:

تدخل تقنية النانو في هندسة الاتصالات حيث دخلت تقنية النانو في صناعة أجهزة التلفونات المحمولة، لذا سوف تصبح الشاشة مرنة وشفافة مما يؤدي إلى تمددها على شكل شاشة كبيرة لأغراض التصفح أو تقليصها حتى تصبح في حجم الاصبع في حالة استعمالها في المكالمات العادية كما يمكنها تنظيف نفسها من بصمات الأصابع.

أما في الأقمار الصناعية فإن لتقنية النانو دوراً كبيراً فيما يتعلق بالحجم أو الوزن والفعالية ناهيك عن خفض التكلفة إلى ما يساوي أقل من عُشر التكلفة الحالية ليس هذا فحسب بل أن تقنية النانو قد غزت عالم الحواسيب وقطع غيارها المختلفة، كما أن المستقبل ينبئ بتطبيقات لا حدود لها في عالم الاتصالات.

دخلت تقنية النانو في صناعة الدواء حيث يمكن أن تقوم المواد النانونية بحمل الدواء إلى مواضع لم يكن بالامكان الوصول إليها من قبل، كما أمكن تحضير مواد قاتلة للبكتيريا والفيروسات والفطريات أقوى من المضادات الحيوية المعروفة حالياً وتسمى النانو بيوتكس وهذا النوع لا تستطيع الكائنات الحيوية توليد مناعة مضادة له. وبعض هذه الأدوية اكتشف والبعض الآخر تحت الاختبار، كما أنه بواسطة تقنية النانو أمكن مواجهة الأمراض الداخلية في الجسم والناجمة عن قصور في أداء الخلية الحية أو تلفها أو النمو الشاذ لها.

النانو ومرض السكر:
تم تطوير جهاز نانوي يمكن زراعته داخل الجسم وهو يغني المصابين بمرض السكر عن حقن الانسولين. وقد نجحت التجارب في استخدام ذلك الجهاز في الفئران المصابة بمرض السكر مما سوف يفتح المجال لزراعة البسمة على شفاه ملايين البشر عند استعماله ونجاحه.

في علاج السرطان: يستطيع العلماء استخدام تقنية النانو لتصميم جهاز دقيق جداً له القدرة على التعرف على خلايا السرطان وقتلها بواسطة سموم خاصة يتم حقنها فيها أو تفجيرها كما يمكن لهذا الجهاز الارتباط بأكثر من (١٢) نوعاً من البروتينات في نفس الوقت بينما الأجسام المضادة الحالية لا تستطيع الارتباط بأكثر من نوع واحد من البروتين.

صناعة خلايا الدم الحمراء:
هذا الحلم كان وما زال يراود العلماء وذلك لأن السبب الرئيسي لدمار الخلايا والأنسجة عدم قدرة الجسم على ايصال كمية كافية من الاكسجين إلى تلك الخلايا والأنسجة خصوصاً في حالة حدوث هبوط في الدورة الدموية أو في حالة النزيف الشديد. ولحل هذه المشكلة يفكر العلماء باستخدام تقنية النانو لصناعة خلايا دم حمراء وذلك عن طريق تصميم كرة نانونية مفرغة تتم تعبئتها بالاكسجين المضغوط الذي يتم التحكم بخروجه منها بمعدل ثابت. وبسبب صغرها المتناهي فمن المؤمل أن تصل إلى كل مكان في الجسم عبر الدورة الدموية.

هذا من ناحية ومن ناحية أخرى يمكن تصنيع مصنع للطاقة متجول يمكنه تزويد الخلايا غير القادرة على حرق الطعام بالطاقة اللازمة لاستمرار بقائها حية وفي نفس الوقت تستطيع امتصاص المواد الناتجة عن عملية حرق الطعام، ولكن قبل ذلك كله يحتاج العلماء إلى مزيد من الدراسة على عمليات الايض وتركيب الخلية وأساليب عملها على مستوى النانوميتر.

تستخدم تقنية النانو في عمليات التشخيص سواء كان ذلك في صبغات الأشعة الطبية أو تشخيص بعض الأمراض الميكروبية بحيث تلصق جزئيات النانو بأجسام مضادة تذهب لتلتحم بالميكروب داخل الجسم ومن ثم يمكن التقاط إشارات من جزئيات النانو لتشخيص الإصابة بهذا الميكروب أو ذاك.

في العمليات الجراحية:
يمكن أن تستخدم تقنية النانو في عملية لحام الأوعية الدموية عند تمزقها أو قطعها دون الحاجة إلى الخياطة الجراحية المعتادة وكذلك في عمليات الجراحة الأخرى.
وفي مجال الطاقة أصبح لتقنية النانو باع طويل كان ذلك يتعلق بالطاقة النووية أو الشمسية أو خلايا الوقود أو غيرها من مصادر الطاقة حيث ان تلك التقنية سوف يكون لها باع طويل في كل أو بعض مراحل إنتاج الطاقة وتحسين كفاءتها. ولتقنية النانو تطبيقات أخرى. والله المستعان.

عصر تقنية النانو.. Nanotechnology A
د. حمد بن عبدالله اللحيدان
2009-05-08
http://www.alriyadh.com/2009/05/08/article427742.html