ІСІКТІ ЕМДЕУ

Нанотехнология деген не?

Нанотехнология — көзге көрінбейтін аса ұсақ бөлшектерді ретке келтіріп, олардың қасиеттерін алдын ала жоспарлау арқылы белгілі бір құрылымды құрастыру үшін жекелеген атомдарды дәл орналастыру тәсілі.

Бұл — кеңістіктің нанометрлік аймағындағы жеке атомдарға, молекулаларға және молекулалық жүйелерге әсер ету арқылы жаңа физика-химиялық қасиеттері бар молекулалар, наноқұрылымдар, наноқұрылғылар мен материалдар алудың мүмкіндіктерін зерттейтін қолданбалы ғылым.

Өлшем туралы

Нанометр — өте кіші өлшем бірлігі: 1 нм = 10−9 м. Нанотехнология дәл осындай ауқымда нысандармен жұмыс істейді.

Ғылымның қалыптасуына ықпал еткен тұлғалар

Ричард Фейнман (1918–1988)

Америкалық физик, 1965 жылы Нобель сыйлығының лауреаты. Ол нанотехнология идеяларының қалыптасуына елеулі үлес қосты және миниатюрлі компьютерлер мен автономды құрылғылар тұжырымдамаларын ұсынды.

Бұл құрылғылар көп ақпарат сақтауға мүмкіндік береді және болашақта хирургияда адам ағзасына араласуды жеңілдетуі ықтимал деген пікірлер айтылды.

«...Қызықты болар еді, егер сіз хирургті жұтып қойсаңыз. Механикалық хирург қан тасымалдайтын тамырларға түсіп, сол арқылы жүректі қарап шығады...»

Роберт Фрейтас

Зерттеуші, «Наномедицина» еңбегінің авторы. Оның кең тараған тұжырымдамасы бойынша наномедицина — наноқұрылымдарды пайдалана отырып адамның биологиялық жүйелерін молекулалық деңгейде бақылау, түзету, конструкциялау және қадағалау.

Ол сондай-ақ нанотехнология әдістері мен техникасын қартаю үдерісін баяулатуға қолдану мүмкіндігін қарастырды.

Наномедицина: қолдану аясы

  1. 1

    Адам өмірін қысқартатын аурулардың алдын алу және диагностика жасау үшін нанотехнологиялық жаңа әдістерді тәжірибеде зерттеу.

  2. 2

    Адам ағзасын аурулардан қорғау және емдеу мақсатындағы теориялық және инженерлік жүйелерді дамыту.

Медицинадағы нанобөлшектер және нанороботтар

Бұл саладағы тәжірибелік жұмыстардың маңызды бағыты — наноөлшемді бөлшектерді кең қолдану. Нанобөлшектердің орташа өлшемі шамамен 20–30 нм, сондықтан олар қан ағымына енгізілгенде ең жіңішке капиллярлардан да салыстырмалы түрде оңай өте алады.

Қазіргі наноэлектромеханикалық құрылғылар жоғары мүмкіндігі бар нанороботтардың прототиптері ретінде қарастырылады. Мұндай құрылғыларды әртүрлі ауруларды емдеуге бейімдеу бағыттары зерттелуде.

Наноробот деген не?

Нанороботтар — өлшемі молекула деңгейіне жақын машиналар. Олар орын ауыстыруға, бағдарламаланған әрекеттерді орындауға және ақпарат тасымалдауға негізделеді.

NCD жүйесі (Nanorobot Control Design)

Адриано Кавалькантидің жетекшілігімен зерттеушілер нанороботтарды зерттеуге арналған үш өлшемді визуализациялық жүйені ұсынды. Ол артериялық тамырлар ішінде виртуалды биомолекулалармен өзара әрекеттесуді және олардың қозғалысын бақылауға мүмкіндік береді.

NCD жүйесін медицина үшін маңызды, әлеуеті жоғары жаңалықтардың бірі деуге болады, өйткені ол адам ағзасында нанороботтардың жұмыс істеу үдерістерін көрнекі түрде модельдеуге жол ашады.

Ісікті емдеу: нанобөлшектердің рөлі

Нанобөлшектер дәрілерді жасушаларға жеткізу үшін тиімді тәсілдердің бірі ретінде қарастырылады. Жаңа технологиялардың дамуына байланысты олар әртүрлі ауруларды емдеуде кеңінен зерттеліп келеді.

2007 жылғы зерттеулерге сәйкес, ісікті емдеуде плазмондық қасиеттерді қолдану мүмкіндігі қарастырылды. Қан ағымына енгізілген наносфералар тез өсетін ісік ошақтарында шоғырлануы ықтимал.

Жұмыс істеу қағидасы (қысқаша)

  • Наносфералар қан арқылы ісік аймағында көбірек жинақталуы мүмкін.
  • Инфрақызыл лазер сәулесі тері арқылы өтіп, электрондардың резонанстық тербелістерін қоздырады.
  • Наносфералар қызады; жоғары температура ісік жасушаларын жояды, ал айналасындағы сау жасушалар салыстырмалы түрде зақымданбайды.

Қорытынды

Нанотехнологиялардың ықтимал артықшылықтары

  • Жаңа дәрі-дәрмектерді әзірлеу үдерісін жеделдетуі мүмкін.
  • Дәріні ауру ошағына дәл жеткізудің және жоғары тиімді формаларын жасаудың жолдарын ұсынады.
  • Диагностиканың жаңа әдістерін дамытуға мүмкіндік береді.
  • Травмасы аз (инвазиясы төмен) операцияларды жүргізуге жағдай туғызады.

Қолданылған әдебиеттер

Ескертпе: кейбір сілтемелер бастапқы мәтінде толық көрсетілмеген.