منوعات

فوائد تقنية النانو واستخداماتها في الاحياء بيت العلم

بيت العلم فوائد تقنية النانو واستخداماتها في الاحياء

اهلا بكم اعزائي زوار موقع بيت العلم التعليمي حل الاسئلة التعليمية نتعرف اليوم معكم علي اجابة احد الاسئلة المهمة في المجال التعليمي الدي يقدم لكم موقع الخليج العربي افضل الاجابات علي اسئلتكم التعليمية من خلال الاجابة عليها بشكل صحيح ونتعرف اليوم علي اجابة سؤال

بيت العلم فوائد تقنية النانو واستخداماتها في الاحياء

فوائد تقنية النانو واستخداماتها في علم الأحياء، تقنية النانو هي علم يدرس المادة من حيث المقياس الجزيئي والذري. وهي تسمى تقنية النانو أو تقنية الجسيمات النانوية. تهتم تقنية النانو أيضًا باختراع طرق جديدة تقاس بالنانومتر.

(وهو جزء من المليون من المليمتر) ، وهذه التقنية لا تهتم فقط بالبيولوجيا ، ولكنها تهتم أيضًا بخصائص المواد. تكمن الصعوبة التي تواجه تقنية النانو في القدرة على التحكم في الذرات المكونة من المواد المجزأة.

محتويات المقال
[ عرض ]

كيف تعمل تقنية النانو؟

  • تقنية النانو عبارة عن جزيئات مطورة صناعياً ، يستخدم بعضها لربط الخلايا الحية لغرض طبي.
  • البعض الآخر عبارة عن نظام توصيل من خلال كبسولات مجوفة تتكون من مواد أخرى.
  • هذا هو الحال في النقل المباشر للأدوية والأصباغ ، والحفاظ على الجسيمات الرئيسية سليمة حتى تسليمها مغطاة بمواد واقية مثل السيليكا.
  • ثم يتم امتصاص هذه الطبقات ويقوم الجسيم بعمله في العديد من التطبيقات مثل الممارسات التجارية والطب والجراحة.

شاهد أيضابحث كامل عن تكنولوجيا النانو واستخداماتها

أفضل استخدامات النانو في علم الأحياء

كشف البروتين

  • يتم استخدام عدد من الأدوات المجهرية التي تستخدم ذرات الذهب المعروفة باسم الصباغ والجسيمات النانوية التي تستخدم مع الكاميرات أو المسح الضوئي في اكتشاف البروتين ، ولكن هناك مشكلة تظهر كثيرًا وهي أنها ذات كفاءة محدودة.
  • يمكن أن تكون تقنية النانو أكثر دقة للجسيمات النانوية أو الأصباغ المشتتة أو الجزيئات أو كليهما.

معالجة السرطان

  • أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لتقنية النانو هو علاج السرطان للعديد من الأشخاص ، وهناك تطورات فيما يتعلق بخيار الفحص والعلاج باستخدام تقنية النانو لسرطان البروستاتا والقولون.
  • يتم تسليط الضوء على الخلايا المستهدفة بواسطة الإشعاع من أجل علاج السرطان ، ولكي يكون العلاج أكثر فعالية ، يجب أن يكون الكشف أكثر دقة.
  • تعمل تقنية النانو على زيادة فرصة وصول الجسيمات النانوية (الصبغات ، ذرات الذهب) إلى الخلايا السرطانية وبالتالي زيادة معدل الكشف عنها ، مما يساعد على الإسراع في اكتشاف المشكلة وعلاجها ، وبالتالي خفض معدلات الإصابة بسرطان القولون والبروستاتا.

هندسة الانسجة

  • تعد هندسة الأنسجة من المجالات التي شهدت الكثير من التطوير ، بما في ذلك الألواح لتحل محل العظام المكسورة والمفاصل الجديدة ، خاصة في أعقاب الحوادث.
  • ولكن كالعادة تنشأ مشكلة وهي استخدام التيتانيوم في مثل هذه الحالات التي قد يعتبرها الجسم جسماً غريباً ويرفضه بسهولة.
  • وفي اكتشاف جديد لهندسة الأنسجة ، أظهر أن الجسيمات النانوية يمكن أن تخلق نسيجًا جديدًا وأنسجة وعظامًا جديدة عن طريق الاندماج معًا.
  • يمكن استخدام هذه التقنية للسماح بمرور العناصر الغذائية ، وسيكون لتطوير هذه التقنية التأثير الأكبر على التقدم في الجراحة التجميلية وزرع الأعضاء.

متعدد الألوان الترميز البصري

  • يعد الترميز اللوني أحد الجوانب المهمة للتسلسل في علم الوراثة ، حيث يوفر خريطة مرئية للبروتينات والجينات التي تسهل تحديد العيوب والتسلسلات والشذوذ.
  • كانت المشكلة الرئيسية في النظام القديم للأصباغ هي أن الألوان في التدرج اللوني كانت محدودة ، ولكن مع تطور الجسيمات الملونة وتكنولوجيا النانو ، تمكن النظام الجديد من استخدام مركب أشباه الموصلات ليتم معالجته بحرية أكبر وتشكيل ألوان جديدة.

اقرأ أكثر: ما هي تقنية النانو في الكيمياء؟

التلاعب بالخلية

مقالات قد تعجبك:

التطبيقات التعليمية لنظرية الجشطالت

دور المدرسة في علاج التنمر

مبادئ التصميم وعناصره

  • تتمتع الجسيمات النانوية بجمال كونها مصنوعة من مواد أكثر ملاءمة للعمل مع بعض الخصائص المناسبة.
    • يستخدم البعض في شكل كبسولات للتشتت.
    • نقل العناصر في منطقة معينة من الجسم ، بينما تستخدم المغناطيسية للتلاعب بشكل الخلايا.
  • يمكن استخدام سُمك ونطاقات مختلفة من المعدن بواسطة تأثير الجسيمات والقوة المغناطيسية.
    • في هذه الحالة ، يتم التلاعب بالتكنولوجيا نفسها ، وليس فقط الخلايا البيولوجية.
    • هذه الطريقة مثالية لمعالجة كل مشكلة على حدة.

اكتشاف تجاري

  • من خلال فهمنا لتقنية النانو ، فإن هذا يجلب المطورين إلى مجالات أخرى غير المجال الطبي.
    • هناك بعض الأعمال المرتبطة بالرعاية الطبية.
    • مثل العناصر المضادة للميكروبات وصنع مضادات الميكروبات بجسيمات الفضة النانوية.
  • بالإضافة إلى عدد من المطورين الذين يرغبون في استخدام تكنولوجيا النانو والمعادن لاستكشاف أنظمة الترشيح.
    • وآخرون يدرسون المواد الحيوية النانوية للإلكترونيات الضوئية.

منع البكتيريا والجراثيم

  • في بداية هذا القرن ، أجرت العديد من الشركات بحثًا علميًا على الجسيمات النانوية المعدنية الفضية.
    • ومدى توظيفه في قتل مختلف أنواع الفيروسات والبكتيريا الضارة بالإضافة إلى مقاومته للعدوى.
  • وهكذا أثبتت النتائج قدرة مذهلة للبلورات الفضية على قتل أنواع مختلفة من الجراثيم والفيروسات.
    • وأنواع البكتيريا الضارة نتيجة تصغير تلك الحبوب إلى نسبة أقل من 5 نانومتر.
    • وهي بواسطة عملية معينة أيقونات فضية سامة مسؤولة عن قتل الفيروسات والجراثيم.

الأصداف النانوية الذهبية للتغلب على السرطان

  • هذه هي الطريقة التي تسمى الحبيبات الذهبية عند حقنها في الجسم بالأصداف.
    • لأنه يشبه رصاص القذائف في إصابة الورم أو الخلايا السرطانية وقتلها.
  • بعد الانتهاء من مهامهم القتالية تبقى نسبة صغيرة من الحبيبات الذهبية داخل الجسم ولا تسبب أذى أو تسممًا.
    • لأن معدن الذهب متوافق جيدًا مع البيئة البيولوجية لجسم الإنسان.

موصلات الأدوية لاستهداف السرطان

  • تمكنت تقنية النانو من ابتكار أنواع من موصلات الأدوية التي تهزم وتزيل أخطر أنواع السرطان.
    • وهو ما يعرف بسرطان الخلايا النجمية.
  • والسرطان الذي يصيب خلايا المخ يصعب للغاية إزالته لأنه في مكان دقيق وحساس.
    • لذلك أعلنت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية عن استخدام عقار النانو لعلاج سرطان الثدي في عام 2005.

اتبع أيضاالبحث في تطبيقات تكنولوجيا النانو في الطب

مستقبل تكنولوجيا النانو

  • بالنسبة للكثيرين ، أصبحت تقنية النانو مستقبل الطب والميكانيكا الحيوية.
    • ومع ذلك ، نظرًا لطبيعة هذه التقنية ودقة تفاصيلها ، يبدو أنها تقنية يصعب الحصول عليها.
  • لكن الحقيقة هي أن هناك مجالًا كبيرًا للمشاريع المستقبلية مع استهداف الخلية ونظام توصيل الأدوية.
    • وجعلها أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة.
  • كما أن هناك أمل في جعل هذه الأجهزة متعددة الوظائف في عمليات مختلفة بفوائد طبية.
    • وهكذا ، تصبح تقنية النانو مجالًا مفتوحًا في الطب مع الكثير لنتعلمه.

فوائد تقنية النانو

  • تحسين أنظمة تنقية المياه وطرق التصنيع وشبكات الكهرباء.
  • تعزيز الطب النانوي والصحة البدنية.
  • التغذية على نطاق واسع وتحسين طرق إنتاج الغذاء.
  • البنية التحتية للسيارات.
  • قد تتطلب المنتجات المصنعة باستخدام تقنية النانو القليل من العمل أو الصيانة على الإطلاق ، في حين أنها منخفضة التكلفة ، ومرتفعة في الإنتاجية ، ومتطلبات متواضعة للطاقة والمواد.
  • الأغذية والمحاصيل المعدلة وراثيًا ، والتي تساهم في زيادة الإنتاج الزراعي مع الحد الأدنى من متطلبات العمالة.
  • هذا يزيد من قدرات الاتصال وقدرة تخزين المعلومات.
  • زيادة القدرة التصنيعية النظيفة وذات الكفاءة العالية.
  • العمل على دعم وتعزيز جوانب التغذية التفاعلية الذكية لجميع الأطعمة القوية والمرخصة.
  • وفرة المواد الطبيعية المستخدمة في توفير مصادر المياه النظيفة.

مخاطر استخدام تقنية النانو

وبالتالي ، هناك مخاوف من الجمعيات البيئية ضد تطبيقات النانو ، والتي توصف بأنها عقاب محتمل ، وتشمل هذه المخاوف:

  • احتمالية التلوث البيئي.
  • التسمم باستنشاق حبيبات الكربون (مادة متناهية الصغر).
  • إمكانية تصميم بكتيريا جديدة.
  • إنتاج آلات مبرمجة وإدخال المعلومات الجينية إليها من خلال حبيبات فيروسية يمكنها اختراق رئتي الإنسان والجلد والأمعاء بسهولة.
  • لا يوجد ما يشير إلى تأثير هذه الحبيبات على صحة الإنسان

فوائد تقنية النانو واستخداماتها في علم الأحياء ، النانو مشتق من النانومتر كوحدة قياس ، مما يعني هندسة المنتجات النانوية ، وتقنية النانو هي مجموعة من التقنيات والتطبيقات التي تعمل على تحقيق درجة عالية من الدقة في أشكال وأحجام ووظائف المواد ومكوناتها .

وبذلك تتحكم وظائف الأدوات المستخدمة في العديد من المجالات مثل الفضاء والأدوية والطب والاتصالات والهندسة والصناعة والزراعة وغيرها.


وفي نهاية المقال نتمني ان تكون الاجابة كافية ونتمني لكم التوفيق في جميع المراحل التعليمية , ويسعدنا ان نستقبل اسئلتكم واقتراحاتكم من خلال مشاركتكم معنا
ونتمني منكم ان تقومو بمشاركة المقال علي مواقع التواصل الاجتماعي فيس بوك وتويتر من الازرار السفل المقالة

السابق
سجل متابعة انجاز واجبات و اختبارات طلاب التربية البدنية و الدفاع عن النفس للصف الثالث الابتدائي في منصة مدرستي بيت العلم
التالي
اي عدد غير الصفر مرفوع للقوة صفر يساوي 1. حل السؤال بيت العلم