ساخت نانوابزار ماموگرافی جدید
با حساسیت و عملکرد بالا
یک شرکت هلندی با استفاده از حسگر دارای نانوسیم نقره موفق به ساخت دستگاه ماموگرافی جدیدی شده است که حساسیت بالاتری نسبت به محصولات موجود در بازار داشته و بیمار هنگام استفاده از آن درد کمتری را متحمل میشود. کمبریوس تکنولوژیز (Cambrios Technologies) یک شرکت کالیفرنیایی در حوزه فناوری نانوسیم نقره است. این شرکت اخیراً اعلام کرده است که حسگر انعطافپذیر آنها که با استفاده از فناوری ClearOhm ساخته شده در تولید محصول ماموگرافی یک شرکت هلندی مورد استفاده قرار گرفته است. این محصول توسط شرکت سیگمااسکرینینگ (Sigmascreening) که در شهر آمستردام مستقر است، تولید شده است. برای سنجش وجود سرطان پستان معمولاً از تابش اشعه ایکس استفاده میشود. این فرآیند توسط دستگاه انجام شده و بسیار دردناک است. سیگما اخیراً ابزار صاف و حساسی را ساخته است که میتواند حجم و سفتی توده موجود در بدن را اندازهگیری کند. فشاری که دستگاه روی بافت بدن وارد میکند مورد آزمایش و اندازهگیری قرار میگیرد با این کار پزشک میتواند قبل از این که فشار به مرحله دردناکی برسد، آن را متوقف کند. این ابزار با دقت بیشتری نسبت به تابش اشعه ایکس میتواند وجود سرطان را شناسایی کند. وجود لایه نازک حاوی نانوسیمهای نقره که هم انعطافپذیر و هم شفاف است به تولیدکننده اجازه میدهد تا حسگر حساستری برای شناسایی سرطان تولید کند. پدال مورد استفاده در این ابزار موفق به دریافت گواهینامه EU شده است. ایوو آرنینکوف، مدیرعامل شرکت سیگما، میگوید: «سیگما موفق به ساخت دستگاه ماموگرافی جدیدی شده است. این دستگاه با همکاری دو شرکت دیگر و با استفاده از فناوری نانوسیمهای نقره تولید شده است. ما بسیار خوشحالیم که فرصت تازهای برای پیادهسازی خلاقیتها و نوآوریها بهدست آمده است.» گربن هایدمن از مدیران شرکت کلیمانت که در ساخت این دستگاه همکاری داشته میگوید: «کمبریوس تکنولوژیز در حوزه ساخت لایههای نازک شفاف مبتنی بر نقره پیشرو است. برای این که بتوان از قطعات مختلف در این دستگاه استفاده کرد، ابتدا باید کیفیت آنها بررسی شود. در این بین، نانوسیمهای نقره تولید شده توسط کمبریوس تمامی ملزومات مورد نظر ما را داراست.»
انتشار نتایج اولیه نانوحامللیپوزومی ضدسرطان
یک شرکت تولیدکننده نانوحامل لیپوزومی ضد سرطان اقدام به انتشار نتایج آزمونهای اولیه خود کرده است. این نانوحامل قادر است انواع مختلف داروهای شیمی درمانی را با خود حمل و در محل تومور با کمترین عوارض جانبی رهاسازی کند.
سلاتور فارماکیوتیکالز (Celator Pharmaceuticals) اعلام کرد که نتایج مثبت اولیه به دست آمده از تحقیق روی فناوری CombilPlex را منتشر میکند. این نتایج در کنفرانس بینالمللی AACr-NCI-EOTC ارائه شد. فناوری کمبیپلس یک نانوحامل دارویی است که میتواند داروهای شیمی درمانی را درون تومور رهاسازی کند. این رهاسازی به آرامی انجام شده و اثرات جانبی اندکی برای بافتهای سالم دارد. این فناوری در پاسخ به مشکل اثرات سمی داروهای شیمی درمانی ساخته شده است داروهایی که منجر به آسیب بافتهای آسیب دیده میشود. براساس دادههای ارائه شده در این کنفرانس، نانوذرات آبگریز حاوی دارو میتواند داروهای شیمی درمانی مختلف را با خود حمل و رهاسازی کند. در آزمایشهای انجام شده محققان نشان دادند که در صورت استفاده از تمام این داروهای شیمیدرمانی، توزیع و پخش اولیه دارو که معمولاً اتفاق میافتد، رخ نخواهد داد بنابراین اثرات سمی آن روی سلولهای سالم به حداقل میرسد. همچنین این نانوحامل دارویی امکان استفاده از دوز بالاتر داروی شیمیدرمانی را فراهم میکند بدون این که اثرات جانبی آن روی سلولهای سالم دیده شود. یافتههای محققان نشان داد این نانوحامل روی تومورهای مقاومت به دوز رایج درمانی نیز تاثیرگذار است. محققان برای بهبود اثربخشی این سیستم دارویی، نسبت بهینه اجزاء تشکیل دهنده آن را شناسایی کردند. بعد از بهینهسازی ساختار دارویی، محققان آن را روی موشهای آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد که در طول 10 ساعت هیچ اثری از فاز توزیع اولیه دیده نشد. لورنس مایر از مدیران این شرکت میگوید: «کمبیپلکس میتواند داروهای شیمی درمانی مختلف را با کارایی بالا در سلولهای سرطانی رهاسازی کند. موفقیت اولیه این فناوری روی داروهای شیمی درمانی مختلف، اطلاعات لازم برای تحقیقات بعدی ما را فراهم میکند.»
- ضمن تشکر از بیان دیدگاه خود به اطلاع شما رسانده می شود که دیدگاه شما پس از تایید نویسنده این مطلب منتشر خواهد شد.
- دیدگاه ها ویرایش نمی شوند.
- از ایمیل شما فقط جهت تشخیص هویت استفاده خواهد شد.
- دیدگاه های تبلیغاتی ، اسپم و مغایر عرف تایید نمی شوند.
محققان به تازگی نوع جدیدی از «جوهر» ابداع کردند که با استفاده از آن میتوان عناصر و بخشهای اصلی و کلیدی سیستمهای رادار را ساخت. این امیدواری وجود دارد که این ابزارهای چاپشده با تراشههای کامپیوتری ادغام شوند و سیستمهای رادار جامعی را تشکیل دهند.
پژوهشگران آزمایشگاه ریتون در دانشگاه ماساچوست امریکا نوع جدیدی از «جوهر» ابداع کردند که میتوان از آن برای چاپ اجزاء میکروویو قابل تنظیم استفاده کرد. این اجزاء میکروویو تشکیل دهنده عناصر اصلی و کلیدی سیستمهای رادار هستند. عناصر و المانهای چاپ شده با استفاده از این جوهر جدید یک نوع ویژهای از خازنها را شکل میدهند که خازن ولتاژ-متغیر یا»varactor» نامیده میشود. این خازن یکی از اجزای الکتریکی ضروری سیستمهای رادار مدرن است. ابزارهای برپایه varactor، واحدهای ساختمانی تعویضکنندههای فازی هستند که به صورت الکترونیکی پرتو رادارهای مدرن AESA را هدایت میکنند. ابزار جدید قابلچاپ دیگری که با استفاده از این جوهر جدید ساخته شده، یک فیلتر است که میتواند از عبور فرکانسهای ویژهای از تابش الکترومغناطیس جلوگیری کند یا به آنها اجازه عبور دهد. چنین فیلترهایی از تابش ناخواسته که موجب مختل کردن سیستم رادار میشود، جلوگیری میکنند.
کریستوفر مککارل یکی از مدیران مرکز تحقیقاتی Raytheon UMass-Lowell میگوید:« ابزارهای قابل چاپ همچون انتقالدهنده و فیلترها فازی منجر به فرایندهای ساخت ارزانتر و سریعتر میشوند. بزرگترین مشکل و تنگنا در سیستمهای الکترونیکی این است که به طور کلی ابزارهای الکترونیکی با عملکرد بالا (با ارزش) به موادی متکی هستند که نیازمند ساخت در دماهای بالا هستند که با پلاستیک سازگار نیستند.» به تازگی محققان جوهرهای رسانایی طراحی و ابداع کردهاند که اغلب حاوی نانوذرات فلزی هستند و این فرصت را فراهم میسازند تا در دماهای نسبتاً پایین بهکار گرفته شوند. جوهرهایی که برای ساخت ابزارهای قابل تنظیم برای رادارها مورد استفاده قرار میگیرد باید حاوی فلزاتی با خصوصیات الکتریکی ویژهای باشند که با اعمال ولتاژ قابل تنظیم باشند. در این جوهر جدید این ذرات فلزی درون یک پلیمر ترموپلاستیک (نرمشپذیر در برابر حرارت) معلق میشوند، و امکان ترسیب ساده و پخت در دماهای نسبتاً پایین که سازگار با برخی پلاستیکهای ویژه هستند، فراهم میشود. برای ساخت این دو ابزار، این تیم تحقیقاتی از یک چاپگر جت ائروژل استفاده کردند چاپگری که از جریانهای گاز برای ترسیب دقیق جوهر رسانای ساخته شده از نقره استفاده میکند. این گروه همچنین از یک چاپگر دیگر که برای پخش کردن جوهر متکی به ارتعاشات کوچک است، استفاده کردند. محققان امیدوارند این ابزارهای چاپشده جدید در آینده با تراشههای کامپیوتری ادغام شوند و سیستمهای رادار جامعی را تشکیل دهند.
- ضمن تشکر از بیان دیدگاه خود به اطلاع شما رسانده می شود که دیدگاه شما پس از تایید نویسنده این مطلب منتشر خواهد شد.
- دیدگاه ها ویرایش نمی شوند.
- از ایمیل شما فقط جهت تشخیص هویت استفاده خواهد شد.
- دیدگاه های تبلیغاتی ، اسپم و مغایر عرف تایید نمی شوند.
محققان دانشگاه مالک اشتر واحد شاهین شهرموفق به تولید پوشش های نانوساختاری شدند که می تواند به عنوان سطح محافظت کننده حرارتی بدنه فضاپیماها به کارگرفته شود، برتری ویژه این پوشش ها نسبت به پوشش های معمولی، وزن بسیارکمتر آن ها است.
دکتر کمال قانی از محققان این طرح گفت: نتایج این تحقیقات که درمقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته، افزون بر سامانه های فضایی، در صنایع انرژی های تجدیدپذیر نیز قابل کاربرد است. وی بیان کرد: ماهواره ها درفضا و درشرایط مختلف باید تغییرات دمایی را درمحدوده 180- تا120+ درجه سانتی گراد تحمل کنند، گاهی آن بخش ماهواره که به سمت خورشید است، بسیار گرم و طرف مقابل آن که درسایه قرار دارد، بسیار سرد می شود، این اختلاف دما و تغییر ناگهانی در صورت تعدیل نشدن می تواند صدمات زیادی را به تجهیزات داخلی ماهواره وارد کند. قانی دراشاره به راهکاررفع این مشکل اظهارکرد: عموما برای حفظ تعادل گرمایی ودرنتیجه عملکرد بهینه تجهیزات داخلی، سطوح سامانه های فضایی توسط پوشش های کنترل حرارتی، پوشانده می شوند، لذا باتوجه به پیشرفت علم هوافضا و استفاده ازانواع گوناگون ماهواره ها درفضا، دستیابی به پوششی با بهترین خواص اهمیت فراوانی یافته است، دراین طرح نیز پوشش هایی با استفاده ازرنگدانه نانومتخلخل مغناطیسی ازجنس اکسید آهن سنتزشده وعملکرد آن درحفاظت از بدنه فضاپیما به کمک آزمون های مختلفی مورد ارزیابی قرارگرفته است. این محقق درخصوص ویژگی های مورد نیاز برای ساخت پوشش های کنترل حرارتی گفت: تحقیقات نشان داده که استفاده از رنگ هایی با نسبت جذب به نشر نزدیک به یک، بهترین نتیجه را جهت استفاده در پوشش های کنترل حرارتی ماهواره ها و فضاپیماها دارن،. به همین دلیل است که پوشش های متشکل از رنگدانه های سیاه معدنی و یا کربن سیاه، بسیار متداول است. وی یادآور شد: براساس نتایج به دست آمده، رنگدانه های متخلخل مغناطیسی سنتز شده در این کار، از ساختار خوبی برخوردارند و نسبت جذب به نشر نور بهتری نسبت به رنگدانه های متداول صنعتی وحتی کربن سیاه دارند، به عبارتی نسبت جذب به نشر آن نسبت به نمونه های متداول، به عدد یک نزدیکتر بوده و بنابراین گزینه بسیار مناسبی جهت ساخت پوشش های کنترل حرارتی فضاپیما خواهد بود.قانی درخصوص سایر مزیت های این پوشش گفت: وزن فضاپیما و سیستم های فضایی یک عامل مهم در طراحی آن ها به شمار می آید، در این تحقیق به دلیل استفاده از رنگدانه نانومتخلخل در تهیه رنگ به منظور نفوذ رزین به داخل رنگدانه و پخش شدگی بهتر آن، وزن رنگدانه کاهش یافته است، این امردر نهایت موجب کاهش وزن نهایی سیستم خواهد شد، از طرفی نانوتخلخل های موجود دررنگدانه سبب شده تا مقدار رنگدانه ای که استفاده می شود، کمتر از مقدار غلظت حجمی بحرانی رنگدانه باشد، بنابراین عملکرد بهتر پوشش تهیه شده در آزمون های عمومی مانند، آزمون سایش، آزمون چسبندگی و آزمون خمش، حاصل شده است.به گفته این محقق، از نتایج این طرح می توان افزون بر سامانه های فضایی مدار پایین درکلکتورهای خورشیدی و منابع تولید انرژی نیز استفاده کرد.
- ضمن تشکر از بیان دیدگاه خود به اطلاع شما رسانده می شود که دیدگاه شما پس از تایید نویسنده این مطلب منتشر خواهد شد.
- دیدگاه ها ویرایش نمی شوند.
- از ایمیل شما فقط جهت تشخیص هویت استفاده خواهد شد.
- دیدگاه های تبلیغاتی ، اسپم و مغایر عرف تایید نمی شوند.
دانشمندان قبل از بهکارگیری باکتریها باید مطمئن شوند که آنها در محدوده تعیینشده قرار میگیرند و با تولیدمثل باعث آسیب به بدن نمیشوند. به همین منظور، محققان در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه هاروارد(Harvard) نوعی سیستم ایمنی برای نوع خاصی از باکتریها در نظر گرفتهاند که اصطلاحاً به آن «کلیدهای مرگ» میگویند. با این کلیدها محققان میتوانند درصورت نیاز باکتریها را از بین ببرند.
گروههای تحقیق زیادی در حال ساخت و توسعه باکتریهایی هستند که با کنترل انسان به نقاط مختلف بدن فرستاده شده و در جلوگیری و تشخیص بیماریها به پزشکان کمک کنند. چنین باکتریهایی همچنین میتوانند در نشان دادن سموم رودخانهها و بهبود باروری محصولات کشاورزی مفید واقع شوند.
به هرحال، دانشمندان قبل از اینکه این باکتریها را آزادانه در بدن رها کنند باید مطمئن شوند که آنها از محدوده تعیینشده نگریزند و با تولیدمثل باعث آسیب به بدن نشوند. به همین منظور، محققان در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه هاروارد (Harvard) نوعی سیستم ایمنی برای این باکتریها در نظر گرفتهاند که اصطلاحاً به آن «کلیدهای مرگ» میگویند. این سیستم هنگامیکه ماده شیمیایی خاصی کنار این باکتریهای مصنوعی وجود ندارد، باعث مرگ این باکتریها میشود.
جیمز کالینز پروفسور مهندسی پزشکی در موسسه فناوری ماساچوست میگوید: «تلاشهای زیادی برای توسعه این سیستم ایمنی در سالهای اخیر صورت گرفته است. باید ژنی برای این باکتریها طراحی شود که به ما اطمینان دهد باکتری فقط در حضور آمینواسیدها و یا مواد شیمیایی دیگر میتواند به حیات خود در بدن ادامه دهد. بدین ترتیب این باکتریها بسیار قابلکنترل خواهند بود.»
این سیستم از دو کلید تشکیلشده است که «دِدمَن (Deadman)» و «پَسکُد (Passcode)» نامیده میشوند. در ساختار کلید دِدمَن یک نوع توالی ژنتیکی قرار داده شدهاست که نیاز به ماده شیمیایی خارج است تا مانع از بیان ماده سمی و از بین برنده سلول شود. این توالی ژنتیکی همانند یک ترمز است که میتوان هدایت فعالیت باکتری را با استفاده از آن انجام داد. این سوئیچ میتواند بین دو حالت مختلف تغییر وضعیت دهد به طوری که در هر وضعیت، یک ژن کاملا خاموش و دیگری کاملا بیان میشود. زمانی که یک سوئیچ روی یک وضعیت باشد، یکی از فاکتورهای نسخهبرداری بیان شده و فاکتور دوم غیرفعال میشود. هنگامیکه یک مولکول کوچک وجود داشته باشد کلید روی حالت ضعیف خواهد بود. ولی به محض این که این مولکول حذف شود کلید روی حالت قوی قرار خواهد گرفت. این کلید برای شناسایی و حذف سموم مختلف در بدن طراحی شدهاست.
در مقابل، کلید پَسکُد مانند یک پردازنده منطقی عمل میکند. هنگامیکه مواد شیمیایی معین بهعنوان ورودی به این کلید داده شود، اجازه حیات و تکثیر به باکتریها داده خواهد شد. این کلید از فاکتورهای نسخهبرداری مختلفی ساخته شدهاست که در آنها دامنههای مستقلی بهمنظور شناسایی مولکولهای کوچک قرار دارد. هنگامیکه این کلید درمییابد که ترکیب درستی از مولکولهای کوچک در محیط وجود دارند، اجازه بقای باکتریها را میدهد. ولی هنگامیکه این ترکیب صحیح از مولکولهای کوچک در محیط نباشد، این باکتریها نابود میشوند.
جیمز میافزاید: «ترکیب مولکولهایی که بهعنوان ورودی برای این کلید قابل قبول بوده و اجازه ادامه حیات باکتریها را میدهد، قابل تغییر است. همین ویژگی است که سیستم را بسیار انعطافپذیر کرده و باعث میشود دامنه کاربردهای آن گستردهتر شود.»نتایج این پژوهش در قالب مقالهای با عنوان «Deadman and Passcode microbial kill switches for bacterial containment در نشریه Nature Chemical Biology منتشر شدهاست.
- ضمن تشکر از بیان دیدگاه خود به اطلاع شما رسانده می شود که دیدگاه شما پس از تایید نویسنده این مطلب منتشر خواهد شد.
- دیدگاه ها ویرایش نمی شوند.
- از ایمیل شما فقط جهت تشخیص هویت استفاده خواهد شد.
- دیدگاه های تبلیغاتی ، اسپم و مغایر عرف تایید نمی شوند.
گامی برای کشف دریچههای آب و فاضلاب و انشعابات غیرقانونی؛
ساخت دستگاه اسکن زمین تا عمق 47 متری
توسط محققان کشور
پژوهشگران مرکز رشد دانشگاه آزاد رودهن دستگاه اسکن زمین را برای بررسی انشعابات نفتی و کشف دریچههای گمشده شرکت آب و فاضلاب عرضه کردند که قابلیت هشدار گازهای سمی برای کار در معادن را نیز دارد.
محمدرضا قاسمی مجری طرح در گفتوگو با خبرنگار علمی ایسنا با اشاره به جزئیات این دستگاه گفت: این دستگاه به منظور اسکن و نمایش تصاویر شبیه سازی شده زیر زمین عرضه شده است. وی با تاکید بر این که تاکنون دستگاههایی در این زمینه تولید شده است، اظهار داشت: در دستگاه بومی شده مشکلات موجود در این دستگاهها رفع شده است. قاسمی دشوار بودن آنالیز دادهها را از جمله مشکلات موجود در نمونههای خارجی نام برد و یادآور شد: این محدودیت باعث شد تا افرادی که دارای دانش کم در این حوزه بودند، قادر به آنالیز دادهها نباشند و کاربرد دستگاه تنها در کنار افراد متخصص میسر بود. وی اضافه کرد: در دستگاه ساخته شده در کشور تنظیمات و آنالیزها به صورت اتوماتیک است و دادههای خروجی این دستگاه قابل فهم برای اپراتورهای غیر متخصص نیز هست. این امر موجب شده آموزش و بهره برداری از دستگاه کاهش یابد. این محقق، قیمت تمام شده این دستگاه را یک دوم نمونههای خارجی ذکر کرد و افزود: در این مطالعات 3 نسل از این دستگاهها را تولید کردیم که رزولوشن سومین نسل از این دستگاه 100 برابر نمونه آلمانی است. وی با تاکید بر این که این دستگاه در کلاس دستگاههای صحرایی طراحی و ساخته شده است، گفت: دستگاه اسکن زمین قابل نصب بر روی خودرو و قابل حمل از سوی اپراتور است به این صورت که با حرکت دادن دستگاه بر روی زمین، دستگاه از طریق امواج اقدام به اسکن زمین میکند. قاسمی ادامه داد: همزمان با اسکن، تصاویر به صورت زنده برای اپراتور نمایش داده میشود. مجری طرح با تاکید بر این که این دستگاه قادر به اسکن زمین تا عمق 47 متری است یادآور شد: برای کاربردهای خاص چون اکتشافات نفتی امکان اسکن در اعماق بیشتر زمین فراهم است. قاسمی با اشاره به کاربردهای این دستگاه اظهار داشت: از این دستگاه در حوزه آب و فاضلاب برای کشف شیرهای برنجی و دریچههای گمشده که یکی از معضلات شرکتهای آب و فاضلاب است، استفاده میشود.
کشت پنبه تراریخته در 16 کشور جهان
آزمایشهای مزرعهیی روی پنبه تراریخته در غنا با موفقیت به پایان رسید. در آزمایشی که دانشمندان در شمال غنا در شش منطقه روی پنبه تراریخته مقاوم به آفات انجام دادند، پنبه تراریخته را در کنار پنبه غیر تراریخته کشت داده و نتایج و آثار هر دو را مورد ارزیابی قرار دادند. مزارع پنبه غیر تراریخته شش مرتبه با حشرهکش اسپری شدند در حالی که گیاهان پنبه تراریخته تنها دو بار محلولپاشی شدند. نتایج مثبت این ارزیابی نشان داد که کشت پنبه تراریخته، علاوه بر کاهش مصرف سموم و آفتکشهای شیمیایی و تولید بیشتر موجب کاهش نیروی انسانی و هزینههای تولید و افزایش سودآوری برای کشاورزان شده است. علاوه بر این، کشت پنبه تراریخته با استفاده کمتر از سموم شیمیایی باعث کاهش خطرات مربوط به سلامت و بهداشت کشاورزان و امنیت محیط زیست میشود. با انجام این آزمایش، کشاورزان غنا به علت بازده بالا و مقرون بهصرفهبودن پنبه تراریخته مشتاق به کشت و تولید این محصول در کشور خود شدهاند. البته کشت رسمی پنبه تراریخته به آزمایشها و تحقیقات بیشتری نیاز دارد که به تایید سازمان ملی ایمنیزیستی این کشور نیاز دارد. اگر چه آزمایشات مزرعهیی کشت پنبه تراریخته نتایج و آثار مثبت نشان داد اما برای تجاریسازی این محصول به اقدامات لازمی قبل از کشت آن نیاز است که بهزودی بعد از تصویب آن، پنبه تراریخته در غنا تجاریسازی خواهد شد.
- ضمن تشکر از بیان دیدگاه خود به اطلاع شما رسانده می شود که دیدگاه شما پس از تایید نویسنده این مطلب منتشر خواهد شد.
- دیدگاه ها ویرایش نمی شوند.
- از ایمیل شما فقط جهت تشخیص هویت استفاده خواهد شد.
- دیدگاه های تبلیغاتی ، اسپم و مغایر عرف تایید نمی شوند.