Joomla Templates and Joomla Extensions by JoomlaVision.Com
مفهوم و زمینه كاربرد بیونانوتكنولوژی مشاهده در قالب PDF چاپ فرستادن به ایمیل

بیونانو مقدم بر نانو

با پیشرفت علم و تكنولوژی در جهان، مرتبا بر تعداد واژه های تخصصی افزوده می شود. در این میان، گسترش علوم و تكنولوژی نانو و تعامل آن با بیوتكنولوژی، منجر به تولید و كاربرد واژه هایی چون بیونانوتكنولوژی و نانوبیوتكنولوژی در گفته ها و نوشته های محققان مختلف در سطح جهان شده است. آشنایی محققان و سیاستگذاران علمی كشور با این واژه ها، می تواند آنها را در مطالعات و تصمیم گیری ها یاری كند. در این مطلب، سعی شده است با استفاده از منابع اینترنتی، مقالات و كتب موجود و همچنین استفاده از نظرات برخی متخصصین امر، تعاریف ساده ای از دو واژه بیونانوتكنولوژی و نانوبیوتكنولوژی ارائه شود.

مفهوم و زمینه كاربرد بیونانوتكنولوژی

تلفیق بیوتكنولوژی با فناوری نوظهور نانوتكنولوژی، مباحث جدیدی را بین محققان، هم در سطح دانشگاهی و هم در حوزه صنعت به وجود آورده است. نتیجه این تلفیق، ظهور «بیونانوتكنولوژی» به عنوان یك زمینه تحقیقاتی بین رشته ای است كه به سرعت در حال رشد و توسعه است و با مقوله علم و مهندسی در سطح مولكول ارتباط دارد. برخی از صاحب نظران، بیونانوتكنولوژی را به عنوان زیرمجموعه ای از نانوتكنولوژی، به این صورت تعریف كرده اند:

 

«مطالعه و ایجاد ارتباط بین بیولوژی مولكولی ساختاری و نانوتكنولوژی مولكولی». برخی دیگر،آن را به عنوان زیرمجموعه ای از بیوتكنولوژی بدین شكل تعریف كرده اند: «به كارگیری پتانسیل بالقوه بیولوژی در ساخت و سازماندهی ساختارهای پیچیده با استفاده از مواد ساده و با دقت در حد اتم». در این زمینه، تنها تفاوتی كه بین بیونانوتكنولوژی و بیوتكنولوژی وجود دارد این است كه طراحی و ساخت در مقیاس نانو جزء لاینفك پروژه های بیونانوتكنولوژی است در حالی كه در پروژه های بیوتكنولوژی، نیازی به فهم و طراحی در حد نانو نیست.

 

چنان كه ملاحظه می شود برخلاف تعریف «بیوتكنولوژی» كه به معنی فناوری استفاده از موجودات و اجزای موجودات زنده در راستای نیازهای صنایع مختلف است و همچنین برخلاف تعاریف واژه هایی چون «بیومتریال» و «بیومكانیك» كه معمولا به معنی استفاده از قابلیت های فناوری های «مواد» و یا «مكانیك» در كاربردهای زیستی است، در تعریف بیونانوتكنولوژی، هم كاربرد ابزارهای بیولوژیكی به عنوان سازمان دهنده و ماده اولیه جهت ساخت محصولات و مواد نانویی، مورد توجه است و هم كاربرد محصولات تولیدی تكنولوژی نانو، جهت مطالعه وقایع درون سلول های زنده و تشخیص و معالجه بیماری ها. آنچه مسلم است ظهور این زمینه تحقیقاتی، حاصل تغییر عقیده بسیاری از محققان در استفاده از راهكارهای پایین به بالا Bottom-Up approach به جای استفاده از راهكار بالا به پایین Top-Down approach جهت ساخت وسایل و مواد بسیار ریز است.

در راهكارهای بالا به پایین نانوتكنولوژی، سعی بر این است كه وسایل موجود مرتبا كوچك تر شوند به این راهكار، نانوتكنولوژی مكانیكی نیز گفته می شود.
اما در راهكار پایین به بالا، هدف ایجاد ساختارهای ریز از طریق اتصال اتم ها و مولكول ها به یكدیگر است در این راهكار از الگوهای بیولوژیكی بهره گیری می شود.

محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتكنولوژی

برخی از محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتكنولوژی عبارتند از:

۱ بیونانوماشین ها: مهم ترین زمینه كاربرد بیونانوتكنولوژی، ساخت بیونانوماشین ها ماشین های مولكولی با ابعادی در حد نانومتر است. در یك باكتری هزاران بیونانوماشین مختلف وجود دارد. نمونه آنها،ریبوزوم دستگاه بسته بندی پروتئین است كه محصولات نانومتری پروتئین ها را تولید می كند. از خصوصیات خوب بیونانوماشین ها به عنوان مثال حسگرهای نوری یا آنتی بادی ها، امكان هیبریدكردن آنها با وسایل سیلیكونی با استفاده از فرآیند میكرولیتوگرافی است. به این ترتیب با ایجاد پیوند بین دنیای نانویی بیونانوماشین و دنیای ماكروی كامپیوتر، امكان حسگری مستقیم و بررسی وقایع نانویی را می توان به وجود آورد. نمونه كاربردی این سیستم، ساخت شبكیه مصنوعی با استفاده از پروتئین باكتریورودوپسین است.

۲ مواد زیستی: كاربرد دیگر بیونانوتكنولوژی، ساخت مواد زیستی مستحكم و زیست تخریب پذیر است. از جمله این مواد می توان به DNA و پروتئین ها اشاره كرد. موارد كاربرد این مواد و به خصوص در زمینه پزشكی متعدد است. از جمله موارد كاربرد این مواد، استفاده از آنها به عنوان بلوك های سازنده نانومدارها و در نهایت ساخت وسایل نانویی Nano-Device است.

۳ موتورهای بیومولكولی: موتورهای بیومولكولی، موتورهای محركه سلول هستند كه معمولا از دو یا چند پروتئین تشكیل شده اند و انرژی شیمیایی عموما به شكل ATP را به حركت مكانیكی تبدیل می كنند. از جمله این موتورها، می توان به پروتئین میوزین اشاره کرد که باعث حركت فیلامنت ها می شود،( پروتئین های درگیر در تعمیر DNA یا ویرایش RNA به عنوان مثال، آنزیم های برشی و ATPase). از این موتورها در ساخت نانوروبات ها و شبكه هادی ها و ترانزیستورهای مولكولی قابل استفاده در مدارهای الكترونیكی استفاده می شود.

نانوبیوتكنولوژی و رابطه آن با بیونانوتكنولوژی

اما نانوبیوتكنولوژی نیز واژه دیگری است كه در سال های اخیر، محققان و صاحب نظران در كتب، مقالات و كنفرانس ها به كار می برند. طبق تعریف برخی از این محققان،

نانوبیوتكنولوژی، زیرمجموعه ای از نانوتكنولوژی است كه در آن از ابزارها و فرآیندهای نانویی و میكرونی برای ساخت و تهیه محصولاتی استفاده می شود كه در مطالعه سیستم های زنده استفاده می شوند. برخی دیگر از محققان، نانوبیوتكنولوژی را زمینه ای از نانوتكنولوژی می دانند كه در آن از سیستم های بیولوژیكی موجود، همچون سلول، اجزای سلولی، اسیدهای نوكلئیك و پروتئین ها برای ایجاد ساختارهای نانویی تلفیقی مركب از مواد آلی و معدنی استفاده می شود.

اگر به مفهوم و هدف دو زیرشاخه نانوتكنولوژی یعنی بیونانوتكنولوژی و نانوبیوتكنولوژی نگاه شود، می توان فهمید كه اهداف هر دو شاخه یعنی تولید محصولاتی كه جهت مطالعه سیستم های زنده به كار می روند و همچنین فرآیندها و مقیاس فعالیت هر دو شاخه یعنی مقیاس های در سطح نانو، تقریبا یكسان است. بنابراین می توان این دو شاخه را به صورت كلی با نام نانوبیوتكنولوژی نامید. منتها زمانی كه به طور صرف، از الگوها و مواد زیستی جهت ساخت وسایل در ابعاد نانو استفاده می شود، بهتر است پیشوند «بیو» مقدم بر پیشوند «نانو» بیاید. در این حالت، كاربرد واژه بیونانوتكنولوژی تخصصی تر از واژه نانوبیوتكنولوژی خواهد بود.

می توان بیونانوتكنولوژی را شكلی خاص از نانوبیوتكنولوژی دانست كه مبنای آن، استفاده از موادزیستی برای مثال پروتئین ها یا DNA جهت ساخت وسایل نانویی است اما در هنگام استعمال واژه نانوبیوتكنولوژی، استفاده از ابزارهای نانویی در كاربردهای بیولوژیك نیز مورد نظر خواهد بود. بار دیگر تاكید می شود كه كاربرد هر كدام از این دو واژه، تا حد زیادی سلیقه ای است و به زمینه تخصصی محققان مختلف بستگی دارد.


نتیجه گیری و چشم انداز

از مجموع مباحث فوق نتیجه گرفته شد كه «بیونانوتكنولوژی» یك حوزه نوین ناشی از تلفیق علوم زیستی و مهندسی در حوزه نانو است كه افق های جدیدی را در زمینه ساخت و توسعه سیستم های تلفیقی به وجود آورده و محققان را امیدوار كرده است كه بتوانند از این تلفیق، در ساخت نانوساختارهایی استفاده كنند كه در آنها از مولكول های بیولوژیكی به عنوان اجزای سیستم مورد نظر استفاده شود، به عنوان مثال، از استراتژی طراحی بیولوژیك مثلا، حالت زیپ مانند مولكول دورشته ای DNA بتوانند در ساخت چارچوب های جداشدنی و الگویی برای چینش Assembly پایین به بالای فرآیندی كه طی آن، سازماندهی مولكولی، بدون دخالت نیروی خارجی صورت می گیرد مواد معمول تر استفاده كنند. این توانمندی نه تنها در حل مسائل مهمی در علوم زیستی چون كاوش و شناسایی دقیق ساختار موجودات زنده كاربرد خواهد داشت، بلكه می تواند محققان را در رفع چالش های عمده مهندسی همچون نیاز به تكنیك های نوین جهت سنتز مواد و دستكاری آنها یاری دهد و به این ترتیب دنیای نانو را به دنیای ماكرو وصل كند. به عبارت دیگر این شاخه مهم علمی یعنی بیونانوتكنولوژی، به زودی قابلیت كاربرد در حوزه های مختلف غیرزیستی و حوزه های كاربردی ماكرو را خواهد داشت كاربردهایی كه هرچند در حوزه زیستی نیستند ولی الهام گرفته از فرآیندهای زیستی Bio-inspired هستند.

 

 
  • اگر از اختلال خواب رنج ميبريد از مصرف تنقلات بويژه تخمه ، چيپس و آجيل در هنگام شب بپرهيزيد
  • همواره نشاط خود را حفظ كنيد به ياد داشته باشيد افراد با روحيه كمتر به بيماريها دچار مي شوند و بهتر از سايرين از عهده مقابله با مشكلات زندگي بر مي آيند
  • خوردن زيتون باعث كاهش فشارخون مي‌شود. زيتون علاوه بر اينكه مصرف زيادي در تغذيه دارد ده‌ها خاصيت درماني هم دارد. زيتون داراي اثرنرم‌كنندگي، ملين، صفرا بر است. اين ماده سنگهاي صفراوي را دفع و يبوست‌هاي مزمن را درمان مي‌كند. زيتون همچنين قولنج‌ هاي ناشي از ورم كليه را درمان مي كند و باعث تسكين درد و سوزش سوختگي‌ها، درمان آفتاب‌زدگي و سرمازدگي و گزش حشرات مي‌شود. لازم به ذكر است اين ماده در التيام زخم و جراحات و رفع سوزش و درد اثر دارد و خارش چشم و اشك ريزش را رفع مي‌كند.
  • مصرف روزانه ۵۰۰ mg يا بيشتر از ويتامين C باعث كاهش مدت سرماخوردگي افراد شده و مصرف غذا و نوشيدني‌هاي حاوي اين ويتامين به افراد توصيه مي‌شود. همچنين مصرف آب مخصوصا آب گرم، سبزيجات و ميوه‌هاي تازه و سوپ جو در درمان سرماخوردگي و كاهش زمان ابتلا به اين بيماري مؤثر است. ويروسهاي فراواني باعث سرماخوردگي مي‌شوند و جلوگيري از ابتلا به اين بيماري كار سختي است اما با رژيم غذايي خوب در كاهش زمان سرماخوردگي مي‌تواند اثرگذار باشد.
  • هرگز سیگار نکشید و اگر میکشید ، نیمه آخر آن را هیچ وجه نکشید.
  • در حمام هیچگاه مستقیما زیر دوش آب گرم نفس نکشید. کلر یک قاتل تدریجی است.
  • هنگام شارژ موبایل ابتدا شارژر را به گوشی وصل کنید و سپس آن را به برق وصل کنید. بهتر است موبایل خاموش باشد.
  • چای بیشتر از یک روز مانده را اصلا ننوشید.
  • هنگام روشن کردن کولر اتومبیل خود ابتدا به مدت حداقل 5 دقیقه پنجره ها را باز بگذارید و در پمپ بنزینها کولر را خاموش نمایید.
  • غذای خود را بیشتر از یکبار در مایکروفر گرم نکنید و بعد از آن درصورت عدم استفاده دور بریزید.
  • هنگام غذا بین هرلقمه حداقل 1 دقیقه فاصله بگذارید و دو ساعت قبل و بعد از غذا و هنگام آن نوشیدنی ننوشید.
  • هنگام حرکت اتومبیل، پنجره ها را تماما باز نکنید تا هوا بصورت باد وارد مجاری تنفسی نگردد.
  • لوازم آرایشی را بیشتر از 5 ساعت برروی پوست خود باقی نگذارید. سلولهای پوستی نیاز به تعرق و تنفس دارند. درمنزل نیز تا حد امکان از لباسهای گشاد ، راحت و باز استفاده نمایید.
  • موهای خود را بیش از یکبار در شبانه روز شانه نکنید.مراقب ورود شوره سر (حتی بصورت نامرئی) به چشمها و مجرای تنفسی خود باشید.
  • هنگام دویدن و راه رفتن سر خود را بالا نگهدارید. هنگام نشستن و خوابیدن برعکس سر خود را پایین نگهدارید.
  • توجه بیش از حد به وزن، سودمند نیست. بدن انسان قادر است بصورت خودکار میزان ورودی، جذب و میزان دفع را تنظیم نماید و اشتهای طبیعی نیز متناسب با آن میباشد. هرچه قدر دوست دارید بخورید.
  • اگر نیاز مالی ندارید، لازم نیست روزی 8 ساعت کار کنید. بهترین تعداد ساعات کاری بین 5 الی 6 ساعت میباشد.
  • هرگز پشت مانیتور (های قدیمی) که روشن هستند قرار نگیرید. ضرر آنها از خیلی از دستگاههای عکسبرداری بیشتر است.
  • ورزش و تحرک در ابتدای صبح نه تنها سودمند نیست بلکه خطرناک نیز هست. سعی کنید آن را در حداقل 3 ساعت بعد از بیداری و یا عصر انجام دهید.
  • توجه بیش از حد به امور سیاسی، ورزشی و اقتصادی برای سلامت روان مضر بوده و در دراز مدت به علت عدم امکان تسلط بر کنترل آنها، باعث اختلالات روانی میگردد.
  • معجزه جواهر آلات برای خانمها را فراموش نکنید. حتی اگر صرفا به دیدن آنها باشد.
  • هیچگاه به پهلو نخوابید. سعی کنید در جهت عمود بر محور مغناطیسی زمین بخوابید.

سایت های مرتبط

.


ما را دنبال کنید

FB YouTube

اطلاعات تماس

آدرس: اصفهان, خیابان بزرگمهر, ابتدای خیابان 22 بهمن, ساختمان نورباران طبقه اول, واحد 1

همراه:00989336700380 ، 00989336700390

تلفن: 03132673139

تلفاکس:00983132673139

ایمیل:

info@dnarna.org

sales@dnarna.org

advise@dnarna.org

کانال تلگرام: telegram.me/RNAbiotec

LiveZilla Live Chat Software
LiveZilla Live Help