۱۳۸۹ اسفند ۱۷, سه‌شنبه

نانوذراتي که مانند گلبول قرمز خون عمل مي‌کنند

پژوهشگران دانشگاه کاروليناي شمالي، ذراتي خلق کرده‌اند که بعضي از خواص کليدي گلبول‌هاي قرمز خون را دربردارند و مي‌توانند راه را به سوي ساخت خون مصنوعي هموار کنند. اين کشف جديد مي‌تواند منجر به درمان‌هاي موثرتري براي بيماري‌هاي تهديدکننده‌اي مانند سرطان شود.
ذرات هيدروژل بسيار انعطاف‌پذير که از لحاظ شکل و اندازه مشابه گلبول‌هاي قرمز خون هستند.

آزمايش‌هاي مربوط به توانايي اين ذرات در انجام کارهايي مانند انتقال اکسيژن و حمل داروهاي درماني هنوز انجام نشده است و زمان باقي ماندن آنها در سيستم عروقي نيز در حد گلبول‌هاي قرمز نيست. با اينحال، اين پژوهشگران بر اين باورند که اين يافته‌ها - بويژه انعطاف‌پذيري- مهم هستند، زيرا گلبول‌هاي قرمز براي عبور از منافذ ميکروسکوپي در اندام‌ها و رگ‌هاي باريکه خوني به طور طبيعي تغييرشکل مي‌دهند. گلبول‌هاي قرمز در طول 120 روزي که عمر دارند بتدريج سفت مي‌شوند و سرانجام هنگامي که قابليت کافي براي انعطاف‌پذيري جهت ورود به منافذ طحال را از دست مي‌دهند، از گردونه خارج مي‌گردند. تلاش‌هايي که تا به امروز براي خلق گلبول‌هاي قرمز مصنوعي صورت گرفته است، محدود بوده است؛ زيرا ذرات به خاطر انعطاف‌ناپذيري که داشته‌اند، سريعاً از گردش خون خارج شده‌اند.

اين پژوهشگران يک ماده هيدروژلي براي ساخت ذراتي که داراي سفتي قابل‌تغيير هستند، طراحي کرده‌اند. سپس، آنها با استفاده از فناوري PRINT (ازدياد ذرات در قالب‌هاي غيرمرطوب) توانستند قالب‌هايي درست کنند که با محلول هيدروژل پر مي‌شود و مورد فرآوري قرار مي‌گيرد تا هزاران ديسک شبيه به گلبول قرمز که داراي قطر 6 ميکرومتري هستند، توليد کند.

سپس اين گروه، ذرات مذکور را براي تعيين قابليت آنها براي حضور در گردش خون بدون اينکه توسط اندام‌هاي مختلف دفع شود، تحت آزمايش قرار دادند. ذرات انعطاف‌پذيرتر هنگامي که بر روي موش‌ها آزمايش شدند، 30 برابر نسبت به ذرات سفت‌تر طول عمر بيشتري داشتند؛ ذرات با کمترين انعطاف‌پذيري با طول عمر 88/2 ساعت و ذرات با بيشترين انعطاف‌پذيري با طول عمر 29/93 ساعت از گردش خون خارج شدند. همچنين سفتي مي‌تواند مکاني را که سرانجام ذرات به آنجا ختم مي‌شوند را تعيين کند: ذرات سفت‌تر در ريه‌ها انباشته مي‌شوند در حاليکه ذرات انعطاف‌پذيرتر، به جاي ريه‌ها، توسط طحال، اندامي که گلبول‌هاي قرمز فرسوده را عزل مي‌کند، زدوده مي‌شوند.

نتايج اين پژوهش در مجله‌ي Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.


http://www.nanowerk.com/news/newsid=19640.php 


توليد نوار موبيوس با استفاده از DNA


مدتهاست که نوارمعروف موبيوس توجه بسياري را به خود جلب کرده و حتي الهام‌بخش آثار هنري زيادي بوده است. حال محققان دانشگاه آيالتي آريزونا با استفاده از قطعات نوارمانند DNA ساختاري شبيه نوار موبيوس توليد کرده‌اند که عرض آن تنها 50 نانومتر، يعني به اندازه عرض يک ويروس است.

محققان اميدوارند بتوانند از ويژگي‌هاي اين نانوساختار جالب در زمينه‌هايي همچون حسگري شيميايي، نانوليتوگرافي، دارورساني و نانوالکترونيک بهره ببرند.


اين پژوهشگران از روشي به نام اريگامي DNA براي ايجاد اين نانوساختارها استفاده کرده و با توسعه اين روش توانستند اين ساختار شبيه نوار موبيوس را به صورت طولي برش داده و حلقه‌هاي قفل‌شده‌اي توليد کنند که به نام کاتنان شناخته مي‌شوند.

هائو يان، مدير اين گروه پژوهشي مي‌گويد: «ما به‌عنوان يک معمار نانويي تلاش مي‌کنيم دو نوع ساختار توليد کنيم: هندسي و توپولوژيکي». ساختارهاي هندسي همچون شکل‌هاي بلوري پيچيده، ستاره‌ماهي و ارگانيسم‌هاي تک‌سلولي در طبيعت به فراواني يافت مي‌شوند. يان از اين شکل‌هاي طبيعي به‌عنوان يک منبع نامحدود و الهام‌بخش براي توليد نانوساختارهاي مختلف توسط بشر نام مي‌برد.





توپولوژي که يکي از شاخه‌هاي رياضي است، ويژگي‌هاي فضايي اشکالي را توضيح مي‌دهد که مي‌توانند پيچ خورده، کشيده شده و يا متحمل تغييرات ديگري شوند و اشکال کاملاً جديدي ايجاد کنند. اين تغييرشکل‌ مي‌تواند بر هندسه اشيا تأثير بسيار عميقي داشته باشد، اما تغييري در توپولوژي سطحي آنها ايجاد نمي‌کند (مثل يک دونات که با پيچ خوردن و کشيده شدن به شکل عدد 8 در مي‌آيد).

در اين مطالعه براي توليد نوار موبيوس بر ويژگي‌هاي خودآرايي DNA تکيه شده است. در سال 2006 پل روتموند در Cal Tech نشان داد که مي‌تواند از فرايند خودآرايي DNA در توليد نانوساختارهاي دوبعدي با اشکال مختلف استفاده کرد. بدين ترتيب اريگامي DNA به‌عنوان يک ابزار قدرتمند براي طراحي نانوساختارها پا به عرصه وجود گذاشت.

اين پژوهشگران پس از توليد نوار موبيوس آن را با استفاده از ميکروسکوپ نيروي اتمي و ميکروسکوپ الکتروني عبوري مطالعه کردند. تصاوير به‌دست آمده تأييد کردند که استفاده از اريگامي DNA براي توليد ساختاري شبيه نوار موبيوس موفقيت‌آميز بوده است. يان اشاره مي‌کند که در نوارهاي موبيوس هم چرخش راست‌گرد و هم چرخش چپ‌گرد مشاهده مي‌شود.

اين محققان براي نشان دادن انعطاف‌پذيري توپولوژيکي نوارهاي موبيوسِ توليد شده، آنها را به‌صورت طولي و در نقاط مختلف برش دادند. اين برش اگر در وسط نوار صورت گيرد منجر به توليد يک ساختار جديد مي‌شود که حاوي چهار نيم‌چرخش (720 درجه) است. در صورتي که برش در يک‌سوم عرضي نوار اتفاق بيافتد، يک کاتنان توليد مي‌شود (حلقه‌هاي درهم قفل شده).

جزئيات اين کار به صورت آنلاين در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.


http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-10/asu-dai100410.php

تشخيص و درمان ملانوم به کمک فناوري نانو


خلاصه :
تشخيص زودهنگام و دقت بالاي تصويربرداري از سطح مقطع سلول‌هاي سرطاني ملانوم ، ابزار باليني مهمي براي افزايش درصد زنده ماندن و درمان مبتلايان هستند.روش‌هاي موجود به دليل حساسيت و قدرت تشخيص پايين، قدرت تفکيک ضعيف، قدرت نفوذ کم به داخل و امکان يونيزه کنندگي اشعه در رسيدن به اين هدف ناکارآمد هستند. در اين مقاله براي اثبات کردن قابليت وجود درمان‌ها با پايه‌ي فناوري نانو، کاربرد آن در پيشگيري، تشخيص زودهنگام و همچنين درمان ملانوم را مورد بررسي قرار مي‌دهيم. با استفاده از نانو قفس‌هاي طلا به عنوان عامل کنتراست در توموگرافي صوتي – تصويري با قدرت تفکيک بالا، حساسيت روش و قدرت تشخيص سلول‌هاي سرطاني ملانوم بالا مي‌رود و بر مشکلات موجود غلبه مي‌گردد.همچنين در درمان ملانوم، استفاده از نانوذرات متصل به مواد پراکنده کننده‌ي تابش UV يا مواد جذب کننده‌ي تابش UV به عنوان ضدآفتاب با مقياس نانو، نانوذرات طلا به صورت نانو پوسته‌ها و نانوذرات پوشيده شده با رنگدانه‌ي طبيعي ملانين، گزارش شده است.

متن کامل:
pdf

فناوري نانو در دارو رساني و مهندسي بافت: از کشف تا کاربرد


خلاصه :
کاربرد نانو فناوري در پزشکي، که به نانوپزشکي معروف است، نويد بخش حل بسياري از مشکلات پزشکي است. در اين باره، ما دو بخش نانوپزشکي شامل دارو رساني و مهندسي بافت را بررسي و پيشرفت‏هاي اخير، چالش‏هاي پيش رو و دستاورد‏هاي قابل پيش بيني آينده را مورد بحث قرار مي‏دهيم.

متن کامل:
pdf

آئروژل‌‌ها؛ از فناوري تا کاربرد اتحاديه اروپا، گزارش آوريل 2010(قسمت اول)


خلاصه :
آئروژل‌‌ها، نانوموادي هستند که پتانسيل زيادي براي کاربردهاي مختلف دارند و به‌‌خاطر پيشرفت‌‌هاي فناورانه و رقابت‌‌پذيري بازار، مقوله‌‌اي چالش برانگيز است. از نقطه نظر زيست‌‌محيطي، آئروژل‌‌ها عايق حرارتي بسيار خوبي هستند و اين خاصيت آنها در صنعت نفت و گاز يا در مهندسي معماري بسيار کاربرد دارد. با اين حال نه تنها در علم مهندسي معماري، بلکه در فرآيندهاي صنعتي ديگر از قبيل فرآيندهاي دما بالا و دما پايين و همچنين در کاربردهاي خانگي، آئروژل‌‌ها پتانسيل فراوان و قابل توجهي به‌‌عنوان مواد عايق خواهند داشت. اين مواد همچنين به‌‌عنوان جاذب صوت «عايق صوت» نيز مي‌‌توانند کاربرد داشته باشند. به دليل قيمت پايين آئروژل‌‌ها، اين مواد مي‌‌توانند به‌‌عنوان پرکننده، در محصولات متنوع در صنعت شيميائي و داروسازي «لاستيک، جوهر تونر، مواد شوينده، مواد آرايشي و مواد داروئي» با محصولات متداول مانند اروزيل رقابت کنند. بعلاوه کاربردهاي اختصاصي آئروژل‌‌ها براي محصولات با فناوري بالا «شامل سنسورها، کاتاليزورها، ميکروالکترونيک و مهندسي الکترونيک» نيز در حال بررسي است. با توجه به تقاضاي بازار، توسعه و پيشرفت‌‌ آئروژل‌‌ها در طولاني مدت مورد انتظار خواهد بود. پيش‌‌بيني‌‌ها حاکي از آن است که اين مواد مي‌‌توانند به‌‌عنوان عايق حرارتي سهم بزرگي از بازار جهاني را به خود اختصاص دهند.

متن کامل:
pdf

برگزاري دوره تحصيلات تکميلي نانوپزشکي در اتريش


فناوري‌نانو يکي از فناوري‌هاي محوري قرن 21 محسوب مي‌شود. در حال حاضر اين فناوري در حوزه پزشکي و صنعت اهميت زيادي دارد.

دانشگاه فناوري وين (Vienna) با همکاري دانشگاه منابع طبيعي و علوم زيستي کاربردي وين و دانشگاه دانوب در کشور اتريش، برنامه تحصيلات تکميلي در زمينه نانوپزشکي و نانوزيست‌فناوري ارائه کرده‌اند. اين دوره از پاييز سال 2011 آغاز خواهد شد.

سه دانشگاه فوق دانش تخصصي خود را براي سازماندهي دوره پاره وقت نانوپزشکي و نانوزيست‌فناوري به اشتراک خواهند گذاشت. شبکه‌سازي دانشگاه دانوب با دانشگاه فناوري وين و دانشگاه منابع طبيعي و علوم زيستي کاربردي وينا، بستر مناسبي براي برگزاري اين دوره منحصر به فرد، فراهم کرده است.

اين برنامه تحصيلات تکميلي، فرصت‌ها و الزامات ميان‌رشته‌اي حوزه فناوري‌نانو را پوشش خواهد داد. هدف از برگزاري دوره فوق، تربيت متخصصان مورد نياز از طريق فراهم کردن آموزش و تحقيقات منسجم و در عين حال ارتقاي ايجاد مشاغل نوآور است.

علاوه بر انتقال دانش پايه در زمينه‌هاي فيزيک زيستي، شيمي زيستي، ژنتيک، ميکروبيولوژي و بيولوژي ملکولي، اين دوره دربرگيرنده رويکردهاي انقلابي در زمينه درمان تومور، پيوند بافت و اعضا، سيستم‌هاي دارو رساني، تحمل‌پذيري زيستي مواد، فناوري حسگرها و استفاده از روش‌هاي تحليلي نانو است. همچنين در اين دوره، ريسک‌هاي فناوري‌نانو نيز بررسي و تجزيه و تحليل مي‌شوند.

مديران اجرايي، محققان و تصميم‌گيران حوزه‌هاي علوم طبيعي و مهندسي، زيست‌شناسي، صنعت داروسازي و پزشکي مي‌توانند در اين برنامه تکميلي 6 ترمه شرکت کنند.

اطلاعات بیشتر:
http://www.nanowerk.com/news/newsid=20325.php

کتابچه جديد OECD در زمينه ايمني فناوري‌نانو


سازمان توسعه و همکاري‌هاي اقتصادي (OECD) به تازگي کتابچه‌اي با عنوان «ايمني نانو در OECD: اولين دوره 5 ساله 2010-2006» منتشر کرده است که در چارچوب آن، اطلاعات پايه‌ي فعاليت‌هاي ايمني نانوي OECD براي عامه مردم، طي 5 سال گذشته و از سال 2006 را ارائه کرده است.

کتابچه جديد، با بيان اهميت مسائل ايمني فناوري‌نانو آغاز شده و موضوعاتي نظير اقدامات کليدي، حوزه‌هاي اولويت‌دار، پيامد‌هاي مهم و نتايج نظارت بر مسائل ايمني ناشي از نانومواد توليدي، تشريح شده است.

سازمان توسعه و همکاري‌هاي اقتصادي، کشورهاي مختلف را در اجراي سياست‌هاي ملي‌اي که توسعه مسوولانه علم و فناوري‌نانو را تضمين نمايد، ياري مي‌کند. در اين راستا، بخشي از فعاليت‌هاي اين نهاد بين‌المللي، تمرکز بر ارزيابي و سنجش نانومواد توليدي جهت اطمينان از ايمني زيست محيطي و سلامت انساني آنها است.

جزوه جديد توسط کارگروه نانومواد توليدي سازمان توسعه و همکاري‌هاي اقتصادي (WPMN) منتشر شده است. اين مجموعه جديد، بر سلامت انسان و الزامات ايمني زيست محيطي نانو مواد توليدي تمرکز داشته و هدف آن تضمين انطباق رويکرد‌هاي ارزيابي ريسک وسنجش مخاطرات و انتشار مواد جديد، با استانداردهاي بين‌المللي منسجم و علمي است. برنامه‌هاي WPMN به دنبال ارتقاي همکاري‌هاي بين‌المللي در زمينه سلامت انسان و ايمني زيست‌محيطي نانومواد توليدي بوده و دربرگيرنده آزمايش ايمني ارزيابي ريسک نانومواد توليدي است. برنامه OECD، توسعه روش‌ها و راهبردهاي مناسب جهت تضمين مسائل ايمني بالقوه نانومواد است. ايجاد پايگاه داده نانومواد توليدي براي آگاهي‌رساني و تجزيه و تحليل فعاليت‌ها و راهبردهاي مسائل ايمني، سلامت انسان و زيست‌محيطي نانومواد، ارتقاي همکاري در زمينه طرح‌هاي داوطلبانه و برنامه‌هاي قانوني، تسهيل همکاري‌هاي بين‌المللي در زمينه راهبردهاي ارزيابي ريسک و ... از جمله فعاليت‌هاي OECD در اين زمينه است.

متن کامل:pdf

ابزاري جديد براي تسريع تجاري‌سازي نانوزيست‌فناوري


مرکز نوآوري نانوزيست‌فناوري (COIN)، به تازگي پورتال اطلاعاتي جامع جديدي با عنوان NanoBioConnect در حوزه نانوزيست‌فناوري راه‌اندازي کرده است. COIN يک سازمان غيرانتفاعي است ک هدف آن تسريع تجاري‌سازي نانوزيست‌فناوري و نانوپزشکي جهت کمک به رشد اقتصادي و بهبود زندگي انسان‌ها است.

هدف COIN از راه‌اندازي پورتال NanoBioConnect، ارائه دانش‌نامه‌اي ارزشمند و مطمئن در زمينه اطلاعات فناوري و کسب و کار مربوط به نانوپزشکي و نانوزيست‌فناوري نظير اطلاعات مربوط به افراد، منابع و دارايي‌هاي مرتبط است.

ماهيت غني و باکيفيت اين پورتال، سطح مبادلات و مشارکت را تسهيل کرده و تجاري‌سازي محصولات نانوپزشکي و نانوزيست‌فناوري را بهبود مي‌بخشد.

NanoBioConnec يک دانش‌نامه منحصر به فرد، قابل جستجو، با محتواي غني و از عناصر کليدي برنامه مترقي COIN است. هدف از طراحي اين پورتال، تسريع مديريت نوآوري، توسعه محصولات جديد و تجاري‌سازي در حوزه نانوزيست‌فناوري است.

برخي از خدمات پورتال جديد عبارتند از:

• ارائه اطلاعات به موقع، دقيق، منسجم و محوري در زمينه نانوزيست‌فناوري جهت مرتبط کردن ايده‌ها با نيازهاي بازار؛

• وضعيت فناوري‌هاي پلت‌فورم ايجاد شده يا در حال ظهور؛

• تشريح ساختار شرکت‌ها و فرصت‌هاي همکاري کوتاه‌مدت؛

• جزئيات مربوط به وضعيت دانشگاه‌هاي فعال در عرصه تحقيقات نانوزيست‌فناوري؛

• ليست تجهيزات ويژه؛

• اطلاعات مربوط به شرکت‌هاي زايشي از شرکت‌هاي مادر؛ و

• قراردادهاي انتقال فناوري.

پايگاه داده NanoBioConnect ابزار قدرتمندي است که هدف از طراحي آن، پيش‌برد نوآوري، توانمندسازي تحقيقات نانوزيست‌فناوري، توسعه و تجاري‌سازي محصولات نانوپزشکي و نانوزيست‌فناوري و توسعه همکاري‌هاي صنعت و دانشگاه است.

http://www.nanowerk.com/news/newsid=20150.php

هيدروکسيدهاي لايه‌اي دوگانه؛ LDHs حامل‌هاي پاک در انتقال دارو و ژن


خلاصه :
در سال‌‌هاي اخير هيدروکسيدهاي لايه‌‌اي دوگانه، LDH، (Layered double hydroxide) توجه تعداد زيادي از محققان را به خود جلب کرده است. اين ترکيبات که به صورت ساختارهاي لايه‌‌اي هستند مي‌‌توانند به صورت نانوساختارهاي فوق‌‌العاده ارزان و پرکاربرد مورد استفاده قرار گيرند. از کاربردهاي فوق‌‌العاده اين ترکيبات در رابطه با سلامت بشر، استفاده‌ي آن‌ها به عنوان دارورسان‌‌ها و ژن‌‌رسان‌‌ها است که اخيراً بسيار مورد تحقيق بررسي قرار گرفته است. در اين مقاله به معرفي و بررسي روش‌‌هاي سنتز اين ترکيبات و همچنين کاربرد آن‌‌ها در دارو- و ژن‌‌رساني پرداخته شده است. روش‌‌هاي سنتز هيدروکسيدهاي لايه‌‌اي دوگانه متنوع است از آن بين مي‌‌توان به همرسوبي، سل-ژل، هيدروليز، هيدروترمال، به کار بردن امواج ماوراء صوت و بازسازي ساختمان اشاره نمود.

متن کامل:pdf

توليد سامانه انتقال مولکولي قابل برنامه‌ريزي


گروهي از محققان دانشگاه کيوتو و دانشگاه آکسفورد موفق به ايجاد يک سامانه انتقال مولکولي قابل برنامه‌ريزي شده‌اند. فعاليت اين سامانه که يک شاهکار فناورانه به‌شمار مي‌رود، به صورت بلادرنگ قابل مشاهده است. نتايج اين کار که در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است، راه را براي توليد سامانه‌هاي دارورساني پيشرفته و سيستم‌هاي توليد مولکولي هموار مي‌سازد.

اين سامانه که شبيه يک قطار مونوريل است، بر ويژگي خودآرايي اوريگامي DNA مبتني بوده و از يک ريل 100 نانومتري به‌همراه يک موتور و سوخت تشکيل شده است. اين پژوهشگران توانستند با استفاده از ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM)، حرکت اين سامانه با سرعت ميانگين 1/0 نانومتر بر ثانيه را در کل مسير ريلي به‌صورت بلادرنگ مشاهده کنند.

دکتر ماسايوکي اِندو از موسسه علوم مواد يکپارچه سلولي (iCeMS) در دانشگاه کيوتو مي‌گويد: «در اين سامانه موتور و ريل با يکديگر برهمکنش کرده و حرکت رو به جلو را ايجاد مي‌کنند. ما مي‌توانيم سرعت اين حرکت را به‌عنوان مثل با تغيير فاصله ميان اتصالات ريلي تنظيم کنيم».

بنابر پيش‌بيني اين محققان، نتايج به‌دست آمده از اين کار در آينده کاربردهاي بسيار زيادي در ايجاد خطوط آرايش مولکولي قابل برنامه‌ريزي و در نهايت، توليد ريبوزوم‌هاي سنتزي خواهد داشت.

پروفسور هيروشي سوگياما استاد برجسته iCeMS مي‌گويد: «روش‌هاي اريگامي DNA امکان توليد ساختارهاي نانو و مزو با دقت بالا را براي ما فراهم مي‌کنند. برنامه بعدي ما توليد مسيرهاي حرکتي پيچيده‌تر و طولاني‌تر و حتي شامل تقاطع‌هاي مختلف است. يکي از نتايج احتمالي اين کار ايجاد روبات‌هاي توليد مولکولي خودکار است».

نتايج اين کار در شماره 6 فوريه 2011 مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.


منبع:http://www.sciencedaily.com/releases/2011/02/110206132857.htm

نانوغشايي کارآمد براي استفاده در شش مصنوعي ساخته شد


پژوهشگر ايراني با همکاري دانشگاه UTM کشور مالزي موفق به ساخت نانوغشاي مناسب براي استفاده در تماس دهنده‌هاي غشايي و بررسي کارايي آن در جداسازي گازي شده‌‌است.

دکتر غلامرضا باکري، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو گفت: «در تماس‌دهنده‌هاي غشايي، غشاي مورد استفاده بايد متخلخل باشد و خواصي نظير تخلخل، اندازه‌ي حفرات، تخلخل سطحي و ميزان پيچش حفرات غشا روي کارايي آن در تماس‌دهنده‌هاي غشايي تاثيرگذار هستند. همچنين غشاي مورد استفاده در تماس‌دهنده‌ي غشايي نبايد در تماس با فاز مايع مرطوب گردد زيرا کارايي تماس‌دهنده به شدت افت پيدا مي‌کند. بنابراين بهينه‌سازي خواص غشا براي دستيابي به کارايي مطلوب، فرآيندي پيچيده است».

دکتر باکري افزود: «از اين رو، ما در پژوهشي، ساخت نانوغشاي مناسب براي استفاده در تماس‌دهنده‌هاي غشايي و کارايي آن در جداسازي گازي را بررسي کرديم که خوشبختانه نانوغشاهاي ساخته شده، کارايي بيشتري از غشاهاي تجاري از خود نشان دادند».

وي با تغيير شرايط ساخت غشا، نانوغشاي بهينه براي فرآيند جداسازي گازي را ساخته ‌است. محقق طرح، مراحل انجام کار را به صورت زير تشريح نمود:

1 - ساخت نانوغشاي الياف توخالي از پليمر پلي‌اتر ايميد به روش wet spinning

2 - تعيين اندازه‌ي حفرات غشاهاي ساخته شده با روش عبور گاز

3 - تعيين دانسيته‌ي غشا و فشار ورود مايع به حفرات غشاهاي ساخته شده

4 - ساخت ماژول تماس‌دهنده غشايي با استفاده از نانوغشاهاي تهيه شده

5 - ارزيابي نرخ جذب گاز CO2 در تماس‌دهنده غشايي

دکتر باکري در مورد دستاوردهاي اين طرح گفت: «دستيابي به فناوري ساخت نانوغشاهاي الياف توخالي مورد استفاده در تماس‌دهنده‌هاي غشايي، طراحي تجهيزات مورد نياز ساخت غشاي مورد نظر، طراحي دستگاه‌هاي تست عبور گاز و تست تماس‌دهنده‌ي غشايي از جمله نتايج اين تحقيقات است».

با توجه به اينکه ورود آب به حفرات غشا، باعث افت شديد کارايي تماس‌دهنده مي‌شود، تحقيقات پيشين روي غشاهاي ذاتا آب‌گريز معطوف شده بود ولي در اين تحقيق از غشاي آب‌دوست پلي‌اتر ايميد در تماس‌دهنده‌ي غشايي استفاده شده ‌است. محققان با تغيير در مورفولوژي اين غشا، غشاهاي مناسبي براي استفاده در تماس‌دهنده ساخته‌اند.

از تماس‌دهنده‌هاي غشايي براي شيرين‌سازي گاز طبيعي و نم‌زدايي از آن، جداسازي الفين‌ها از پارافين‌ها و جداسازي ترکيبات الفيني از جريان گاز Purge واحد مي‌توان استفاده نمود. همچنين در صنايع شيميايي و پتروشيميايي جايگزيني مناسب براي برج‌هاي جذب و دفع هستند. در صنايع تصفيه‌ي آب و پساب نيز مي‌توان از اين تماس‌دهنده‌ها استفاده نمود.

دکتر باکري خاطر نشان کرد: «نمونه‌هايي از نانوغشا و ماژول تماس‌دهنده‌ي غشايي را به يک مرکز تحقيقاتي پزشکي ارايه نموده‌ام تا از آن در شش مصنوعي استفاده شود، خوشبختانه نتايج آزمايشات نشان داد که کارايي اين غشا از غشاهاي تجاري ساخته شده به وسيله‌ي شرکت Membrana آمريکا که براي استفاده در شش مصنوعي به بازار عرضه مي‌شود بيشتر است. در حال حاضر، شش مصنوعي در صنايع پزشکي مورد استفاده قرار مي‌گيرد که غشا و ماژول غشايي آن از خارج از کشور وارد مي‌شود».

وي افزود: «طرح‌هايي را در خصوص استفاده از تماس‌دهنده‌هاي غشايي در صنايع نفت و گاز براي شيرين‌سازي گاز طبيعي و همچنين تصفيه‌ي آب و پساب به وزارت صنايع و صندوق حمايت از پژوهشگران کشور ارسال نموده‌ام».

اين پروژه در قالب بخشي از رساله‌ي دکتري آقاي باکري در دانشگاه UTM مالزي و با نظارت پروفسور Takeshi Matsuura از دانشگاه Ottawa کانادا و پروفسور Ahmad Fauzi Ismail از دانشگاه UTM مالزي انجام شده و جزئيات آن در مجله‌ي Journal of Membrane Science (جلد 363، صفحات 111-103، سال 2010) به چاپ رسيده‌‌است.

نانوپزشکي در آرژانتين


بر اساس آمار مرکز بين‌المللي محققان وودرو ويلسون در پروژه فناوري‌هاي نانوي نوظهور، در سال 2009 ميلادي، بالغ بر 1015 محصول مبتني بر فناوري‌نانو در بازارهاي جهاني وجود داشت که پيش‌بيني مي‌شود تعداد آنها تا سال 2011 به 1400 عدد برسد.

بيش از نيمي از اين محصولات (605 عدد) به حوزه سلامت و تندرستي، آرايشي بهداشتي (137 محصول)، پوشاک (155) و مراقبت‌هاي فردي (193) تعلق دارند.

براساس پيش‌بيني موسسه ساينتيفيکا، بازار دارورساني مبتني بر فناوري‌نانو به سرعت توسعه خواهد يافت و از 4/3 ميليارد دلار در سال 2007 به 26 ميليارد دلار در سال 2012 خواهد رسيد. رشد تقريبي بازار اين حوزه، سالانه 37 درصد است که با اين روند، ارزش بازار آن تا سال 2015 به 220 ميليارد دلار خواهد رسيد.

کشور آرژانتين براي توسعه نانوپزشکي در اين کشور، اقدامات گسترده‌اي را در زمينه‌هاي مختلف آغاز کرده است. برخي از اقدامات اين کشور در حوزه نانوپزشکي عبارتند از:

• ايجاد جامعه آرژانتيني نانوپزشکي (NANOMED-ar)؛ هدف اصلي NANOMED-ar، آموزش عامه مردم، سياست‌مداران و جامعه علمي دانشگاهي است. در راستاي اين هدف و بر اساس زمان‌بندي انجام شده، هر دو هفته يکبار نشست‌ها و تبادل‌نظرهاي کوچک در اقصي نقاط کشور با حضور اقشار مختلف مردم و ارائه موضوعات گوناگون برگزار مي‌شود؛

• ارائه خدماتي نظير مشاوره فني، مطالعات امکان‌سنجي و ... در کوتاه مدت و خدماتي نظير توسعه فرمول‌هاي دارويي جديد از جمله سياست‌هاي دولت براي ارتقاي همکاري بين صنعت و دانشگاه در اين حوزه است؛

• ايجاد و توسعه مراکز تحقيقاتي؛

• توسعه همکاري‌هاي تحقيقاتي با کشور برزيل؛ و

• تلاش براي تربيت دانشمندان در اين حوزه با تمرکز بر دانشگاه بوينس‌آيرس، دانشگاه ملي کوييل ‌مس و ساير دانشگاه‌هاي دولتي کشور.
http://nanoforum.org/nf06~modul~showmore~folder~99999~scc~news~scid~4195~.html?action=longview

فرصت‌هاي فناوري‌نانو در بخش کشاورزي


سه چهارم مردم فقير کشورهاي در حال توسعه زير خط فقر زندگي مي‌کنند و معيشت آنها مبتني بر کشاورزي است. با اين شرايط، براي کاهش فقر و ارتقاي توسعه در اين کشورها، کشاورزي به عنوان يک حوزه راهبردي مدنظر قرار گرفته است. داشتن زندگي فعال و سالم در گروي ايمني و امنيت غذايي پايدار است.

در گذشته علم و فناوري نقش بسزايي در اين حوزه ايفا کرده است. در دهه‌ي گذشته نيز پيشرفت‌هاي حوزه نانومقياس فرصت‌هاي جديدي فراهم کرده تا با اتکا بر آنها اين مسائل رفع شده و اميد به زندگي در کشورهاي فقير افزايش يابد.

بر اساس گزارش سال 2006 CGIAR، ميزان سرمايه‌گذاري‌هاي جهاني براي توسعه فناوري‌نانو در بخش کشاورزي در سال 2010 به 20 ميليارد دلار خواهد رسيد. کاربردهاي مختلف فناوري‌نانو در بخش مواد غذايي از بهبود کيفيت و ايمني مواد غذايي گرفته تا کاهش درون‌دادهاي کشاورزي تاثير دارد.

موسسه بين‌المللي تحقيقات سياست‌گذاري غذا (IFPRI) به تازگي مقاله‌اي با عنوان «کشاورزي، غذا و فناوري‌‌هاي نانوي آب براي کشورهاي فقير: فرصت‌ها، محدوديت‌ها، و نقش اين گروه مشورتي در تحقيقات کشاورزي بين‌المللي (CGIAR)» منتشر کرده است.

بر اساس اين مقاله، فرصت‌هاي بالقوه بسيار زيادي در رابطه با کشاورزي، غذا و فناوري‌‌هاي نانوي آب وجود دارد که براي تحقق آنها، برخي از چالش‌هاي پيش‌رو بايد حذف شوند. مقاله جديد، در ابتدا به طور خلاصه فناوري‌هاي کليدي‌اي که از طريق افزايش بهره‌وري کشاورزي، بهبود ايمني آب، غذا و تعذيه تاثير زيادي بر کشورهاي فقير دارند را ارائه کرده است. در ادامه، برخي از چالش‌هاي اصلي کاربرد و پذيرش اين فناوري‌ها توسط کشورهاي فقير بررسي شده و در نهايت نقش بالقوه CGIAR در تسهيل دسترسي کشورهاي فقير به فناوري‌‌هاي نانوي مفيد را بحث و بررسي کرده است.

متن کامل :pdf