میکروبیولوژی
همه چیز دز مورد میکروبیولوژی
اخ جوووووووووووووووووووووووووون اول شدم امروز زنگ زدند بهم گفتند تو داوری اشتباه شده . . . . . گفتند اول شدم . . . . خداجوننننننننننننن شکرت . . . تا مرحله کشوری همراهم باش و تنهام نگذار. . . . وای من الان خیلی خوشحالم . . . نمی دونم باید چیکار کنم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟ صبح حدود ساعت ۱۱ به من زنگ زدند گفتند که تو همایش مبتکرین و خلاقان رتبه آوردم .آقاهه اول گفت خانم فکر کنم شما تو استان اول شدید ولی هنوز معلوم نیست و باید زنگ بزنید از آقای . . . بپرسید . ما را میگی نزدیک بود سکته کنیم . . . زنگ زدم به آقای . . . گفت ۵ دقیقه دیگه زنگ بزنید . ..
اساس شیمیایی بسیاری از واکنشها در موجودات زنده شناخته شده است. کشف ساختمان دو رشتهای دزاکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) ، جزئیات سنتز پروتئین از ژنها ، مشخص شدن ساختمان سه بعدی و مکانیسم فعالیت بسیاری از مولکولهای پروتئینی ، روشن شدن چرخههای مرکزی متابولیسم وابسته بهم و مکانیسمهای تبدیل انرژی و گسترش تکنولوژی Recombinant DNA (نوترکیبی DNA) از دستاوردهای برجسته بیوشیمی هستند. امروزه مشخص شده که الگو و اساس مولکولی باعث تنوع موجودات زنده شده است. مکانیسمهای مولکولی بسیاری از بیماریها ، از قبیل بیماری کم خونی و اختلالات ارثی متابولیسم ، مشخص شده است. اندازه گیری فعالیت آنزیمها در تشخیص کلینیکی ضروری میباشد. برای مثال ، سطح بعضی از آنزیمها در سرم نشانگر این است که آیا بیمار اخیرا سکته قلبی کرده است یا نه؟بررسی DNAدر تشخیص ناهنجاریهای ژنتیکی ، بیماریهای عفونی و سرطانها نقش مهمی ایفا می کند. سوشهای باکتریایی حاوی DNA نوترکیب که توسط مهندسی ژنتیک ایجاد شده است، امکان تولید پروتئینهایی مانند انسولین و هورمون رشد را فراهم کرده است. به علاوه ، بیوشیمی اساس علایم داروهای جدید خواهد بود. در کشاورزی نیز از تکنولوژی DNA نوترکیب برای تغییرات ژنتیکی روی ارگانیسمها استفاده میشود. وقتی ارتباط سه بعدی بیومولکولها و نقش بیولوژیکی آنها را بررسی میکنیم، سه نوع مدل اتمی برای نشان دادن ساختمان سه بعدی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع مدل ، خیلی واقع بینانه و مصطلح است. اندازه و موقعیت یک اتم در مدل فضا پرکن بوسیله خصوصیات باندها و شعاع پیوندهای واندروالسی مشخص میشود. رنگ مدلهای اتم طبق قرارداد مشخص میشود. این مدل به اندازه مدل فضا پرکن ، دقیق و منطقی نیست. برای اینکه اتمها به صورت کروی نشان داده شده و شعاع آنها کوچکتر از شعاع واندروالسی است. سادهترین مدل مورد استفاده است و تنها شبکه مولکولی را نشان میدهد و اتمها به وضوح نشان داده نمیشوند. این مدل ، برای نشان دادن ماکرومولکولهای بیولوژیکی از قبیل مولکولهای پروتئینی حاوی چندین هزار اتم مورد استفاده قرار میگیرد. در نشان دادن ساختمان مولکولی ، بکار بردن مقیاس اهمیت زیادی دارد. واحد آنگستروم ( راکسیونهای شیمیایی در سیستمهای بیولوژیکی به وسیله آنزیمها کاتالیز میشوند. آنزیمها سوبستراها را در مدت میلی ثانیه ( ما بایستی تغییرات انرژی را به حوادث مولکولی ربط دهیم. منبع انرژی برای حیات ، خورشید است. برای مثال ، انرژی فوتون سبز ، حدود 57 کیلوکالری بر مول (Kcal/mol) بوده و ATP ، فرمول عمومی انرژی ، دارای انرژی قابل استفاده به اندازه 12 کیلوکالری بر مول میباشد. برعکس ، انرژی متوسط هر ارتعاش آزاد در یک مولکول ، خیلی کم و در حدود 0،6 کیلوکالری بر مول در 25 درجه سانتیگراد میباشد. این مقدار انرژی ، خیلی کمتر از آن است که برای تجزیه پیوندهای کووالانسی مورد نیاز است، (برای مثال 83Kcal/mol برای پیوند C _ C). بدین خاطر ، شبکه کووالانسی بیومولکولها در غیاب آنزیمها و انرژی پایدار میباشد. از طرف دیگر ، پیوندهای غیر کووالانسی در سیستمهای بیولوژیکی بطور تیپیک دارای چند کیلوکالری انرژی در هر مول میباشند. بنابراین انرژی حرارتی برای ساختن و شکستن آنها کافی است. یک واحد جایگزین در انرژی ، ژول میباشد که برابر 0،239 کالری است. ارتباطات قابل برگشت بیومولکولها از سه نوع پیوند غیر کووالانسی تشکیل شده است. ارتباطات قابل برگشت مولکولی ، مرکز تحرک و جنبش موجود زنده است. نیروهای ضعیف و غیر کووالان نقش کلیدی در رونویسی DNA ، تشکیل ساختمان سه بعدی پروتئینها ، تشخیص اختصاصی سوبستراها بوسیله آنزیمها و کشف مولکولهای سیگنال ایفا میکنند. به علاوه ، اکثر مولکولهای بیولوژیکی و پروسههای درون مولکولی ، بستگی به پیوندهای غیر کووالانی همانند پیوندهای کووالانی دارند. سه پیوند اصلی غیر کووالان عبارت است از: پیوندهای الکترواستاتیک ، پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای واندروالسی آنها از نظر ژئومتری ، قدرت و اختصاصی بودن با هم تفاوت دارند. علاوه از آن ، این پیوندها به مقدار زیادی از طرق مختلف در محلولها تحت تاثیر قرار میگیرند. نام کتاب: تکنيک هاي شبيه سازي محاسباتي در نانو در طول تاريخ بشر از زمان يونان باستان، مردم و بهخصوص دانشمندان آن دوره بر اين باور بودند كه مواد را ميتوان آنقدر به اجزاء كوچك تقسيم كرد تا به ذراتي رسيد كه خردناشدني هستند و اين ذرات بنيان مواد را تشكيل ميدهند، شايد بتوان دموكريتوس فيلسوف يوناني را پدر فناوري و علوم نانو دانست چرا که در حدود 400 سال قبل از ميلاد مسيح او اولين كسي بود كه واژة اتم را كه به معني تقسيمنشدني در زبان يوناني است براي توصيف ذرات سازنده مواد به كار برد. تاريخ رويدادهاي مهم در زمينه فناوري نانو فن آوری نانو چیست؟ • Robert Freitas's website (http://www.rfreitas.com/) (including his publications (http://www.rfreitas.com/index.htm#Publications)) -قاسم عرفانی فر 
.
(بماند که این ۵ دقیقه به اندازه یک سال گذشت
) بعد زنگ زدم آقا گفت خانم شما دوم شدید
( این جاش یکم ضد حال بود ) ولی رتبش مهم نیست مهم اینه که میره کشور و اگر تو کشور اول تا سوم بشم بدون کنکور میرم می شینم فوق لیسان می خونم . . .
خدا جون یعنی میشه ؟؟؟؟؟؟ خدا تو شاهدی چه قدر حق من امسال تو کنکور ضایع شد. . . .
خودت کمکم کن . . . . دوست دارم خدا
. . . خیلی باحالی . . . در اوج نا امیدی به آدم امید و انرژی میدی . . . دوست دارم دمت گرم . . . شماهام برا م دعا کنید . البته اگر نفر اول بشم بورسمون میکنم . خدا اینجا تونستی یک پارتی بازی برامون بکن .
بیوشیمی علمی است که درباره ترکیبات و واکنشهای شیمیایی در موجودات زنده بحث میکند. دید کلی
تمامی ارگانیسمها از باکتریها مانند اشرشیاکلی تا انسان ، از واحدهای ساختمانی یکسانی که به صورت ماکرومولکولها تجمع مییابند، تشکیل یافتهاند. انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به ریبونوکلئیک اسید (RNA) و پروتئین در تمامی ارگانیسمها به صورت یکسان صورت میگیرد. آدنوزین تری فسفات (ATP) ، فرم عمومی انرژی در سیستمهای بیولوژیکی ، از راههای مشابهی در تمامی جانداران تولید میشود.
تاثیر بیوشیمی در کلینیک
گسترش سریع علم و تکنولوژی بیوشیمی در سالهای اخیر ، محققین را قادر ساخته که به بسیاری از سوالات و اشکالات اساسی در مورد بیولوژی و علم پزشکی جواب بدهند. چگونه یک تخم حاصل از لقاح گامتهای نر و ماده به سلولهای عضلانی ، مغز و کبد تبدیل میشود؟ به چه صورت سلولها با همدیگر به صورت یک اندام پیچیده درمیآیند؟ چگونه رشد سلولها کنترل میشود؟ علت سرطان چیست؟ مکانیسم حافظه کدام است؟ اساس مولکولی اسکیزوفرنی چیست؟ مدلهای مولکولی ساختمان سه بعدی
مدل فضا پرکن (Space _ Filling)
مدل گوی و میله (ball _ and _ Stick)
مدل اسکلتی (Skeletal)
فضا
)، بطور معمول برای اندازهگیری طول سطح اتمی مورد استفاده قرار میگیرد. برای مثال ، طول باند C _ C ، مساوی 1،54 آنگستروم میباشد. بیومولکولهای کوچک ، از قبیل کربوهیدراتها و اسیدهای آمینه ، بطور تیپیک ، طولشان چند آنگستروم است. ماکرومولکولهای بیولوژیکی ، از قبیل پروتئینها ، 10 برابر بزرگتر هستند. برای مثال ، پروتئین حمل کننده اکسیژن در گلبولهای قرمز یا هموگلوبین ، دارای قطر 65 آنگستروم است. ماکرومولکولهای چند واحدی 10 برابر بزرگتر میباشند. ماشینهای سنتز کننده پروتئین در سلولها یا ریبوزومها ، دارای 300 آنگستروم طول هستند. طول اکثر ویروسها در محدوده 100 تا 1000 آنگستروم است. سلولها بطور طبیعی 100 برابر بزرگتر هستند و در حدود میکرومتر (μm) میباشند. برای مثال قطر گلبولهای قرمز حدود 7μm است. میکروسکوپ نوری حداقل تا 2000 آنگستروم قابل استفاده است. مثلا میتوکندری را میتوان با این میکروسکوپ مشاهده کرد. اما اطلاعات در مورد ساختمانهای بیولوژیکی از مولکولهای 1 تا 
آنگستروم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی X-ray بدست آمده است. مولکولهای حیات ثابت میباشند. زمان لازم برای انجام واکنشهای بیوشیمیایی
) به محصول تبدیل میکنند. سرعت بعضی از آنزیمها حتی سریعتر نیز میباشد، مثلا کوتاهتر از چند میکروثانیه (
). بسیاری از تغییرات فضایی در ماکرومولکولهای بیولوژیکی به سرعت انجام میگیرد. برای مثال ، باز شدن دو رشته هلیکسی DNA از همدیگر که برای همانندسازی و رونویسی ضروری است، یک میکروثانیه طول میکشد. جابجایی یک واحد (Domain) از پروتئین با حفظ واحد دیگر ، تنها در چند نانوثانیه (
) اتفاق میافتد. بسیاری از پیوندهای غیر کووالان مابین گروههای مختلف ماکرومولکولی در عرض چند نانوثانیه تشکیل و شکسته میشوند. حتی واکنشهای خیلی سریع و غیر قابل اندازه گیری نیز وجود دارد. مشخص شده است که اولین واکنش در عمل دیدن ، تغییر در ساختمان ترکیبات جذب کننده فوتون به نام رودوپسین میباشد که در عرض 
اتفاق میافتد. انرژی
ارتباطات قابل بازگشت بیومولکولها
نويسنده: شاهرخ رضايي
انتشارات : سبزان
به نظر مي رسد نانو فن آوري از آن حوزه هايي باشد که در آن ناگزير از شبيه سازي هستيم. به نظر مي رسد بالا بودن تکنولوژي دستگاه ها در اين قسمت از علم و پرهزينه بودن انجام آزمايشات و هم چنين نو و جديد بودن برخي شاخه هاي آن و ممکن نبودن انجام آزمايش، باعث شده است که محققين در اين حيطه علمي به شبيه سازي هاي کامپيوتري روي بياورند. اصلا شايد برخي دانشگا ها امکانات آزمايشگاهي در اين زمينه را نداشته باشند. براي مثال ميکروسوپ الکتروني يکي از دستگا ه هاي اساسي در اين زمينه مي باشد که خريد آن پر هزينه است. شايد حتي محققي به روشي دست پيدا کرده باشد که هنوز دستگاهي براي آزمايش آن وجود نداشته باشد. در اينجا اهميت شبيه سازي مشخص مي شود.
به نظر مي رسد در کشور ما بحث نانو فن آوري فقط در حد ارائه چند مقاله رشد کرده باشد و تا صنعتي شدن آن راهي بسيار طولاني را در پيش داشته باشيم. به نظر نمي رسد که براي عملي شدن پروژه هاي نانو تمهيداتي در کشور در نظر گرفته شده باشد. مانند خيلي از شاخه هاي علمي ديگر در کشور، اگر براي صنعتي شدن دانشي که آن را روي کاغذ مي آوريم سرمايه گذاري و برنامه ريزي دقيقي نکنيم، انگاه بايد در آينده اي نه چندان دور شاهد ورود محصولات اين دانش جديد به کشورمان از کشور هاي ديگر باشيم.
در اين کتاب 176 صفحه اي نيز سعي شده است برخي روش هاي اساسي و مورد نياز در شبيه سازي نانو ساختارها، بيان شود. روش هاي ساختار الکتروني- مونت کارلو کوانتومي و بحث هايي از اين قبيل در اين کتاب آمده است. در پشت جلد کتاب نويسنده مي گويد: کارآمدي تکنيک هاي محاسباتي به عنوان ابزار، در يک سناريوي محاسباتي نمود پيدا مي کند.اين کتاب مي کوشد تا برخي تکنيک هاي کاربردي محاسبات عددي در حوزه نانو را از رهگذر تحليل توانمندي ها، درجه اعتماد پذيري آنها برحسب حوزه کاربردي ، معرفي کند و پژوهشگر را در خلق سناريوي محاسباتي و قضاوت در اين تکنيک ها و اندازه گيري در جه اعتمادي هر روش محاسباتي ياري کند."
البته من به نويسنده اين کتاب توصيه مي کنم که براي معرفي کتاب از جملات ساده تري استفاده کنند. هنر در اين است که با جود داشتن دانش بالا، جملاتي که براي مخاطب به کار مي بريم، ساده و روشن باشند نه غليظ و پيچيده.
سلام دوستای عزیز اگر دوست داشتید به این سایت بروید و به وب من امتیاز بدهید ممنون. . .
با تحقيقات و آزمايشهاي بسيار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زيادي ايزوتوپ كشف كردهاند. آنها همچنين پي برده اند كه اتمها از ذرات كوچكتري مانند كواركها و لپتونها تشكيل شدهاند. با اين حال اين كشفها در تاريخ پيدايش اين فناوري پيچيده زياد مهم نيست.
نقطه شروع و توسعه اوليه فناوري نانو به طور دقيق مشخص نيست. شايد بتوان گفت كه اولين نانوتكنولوژيستها شيشهگران قرون وسطايي بودهاند كه از قالبهاي قديمي(Medieal forges) براي شكلدادن شيشههايشان استفاده ميكردهاند. البته اين شيشهگران نميدانستند كه چرا با اضافهكردن طلا به شيشه رنگ آن تغيير ميكند. در آن زمان براي ساخت شيشههاي كليساهاي قرون وسطايي از ذرات نانومتري طلا استفاده ميشده است و با اين كار شيشههاي رنگي بسيار جذابي بدست ميآمده است. اين قبيل شيشهها هماكنون در بين شيشههاي بسيار قديمي يافت ميشوند. رنگ بهوجودآمده در اين شيشهها برپايه اين حقيقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو داراي همان خواص مواد با ابعاد ميكرو نميباشند.
در واقع يافتن مثالهايي براي استفاده از نانو ذرات فلزي چندان سخت نيست.رنگدانههاي تزييني جام مشهور ليکرگوس در روم باستان ( قرن چهارم بعد از ميلاد) نمونهاي از آنهاست. اين جام هنوز در موزه بريتانيا قرار دارد و بسته به جهت نور تابيده به آن رنگهاي متفاوتي دارد. نور انعکاس يافته از آن سبز است ولي اگر نوري از درون آن بتابد، به رنگ قرمز ديده ميشود. آناليز اين شيشه حکايت از وجود مقادير بسيار اندکي از بلورهاي فلزي ريز700 (nm) دارد ، که حاوي نقره و طلا با نسبت مولي تقريبا 14 به 1 است حضور اين نانوبلورها باعث رنگ ويژه جام ليکرگوس گشته است.
در سال1959 ريچارد فاينمن مقالهاي را دربارة قابليتهاي فناوري نانو در آينده منتشر ساخت. باوجود موقعيتهايي كه توسط بسياري تا آن زمان كسبشده بود، ريچارد. پي. فاينمن را به عنوان پايه گذار اين علم ميشناسند. فاينمن كه بعدها جايزه نوبل را در فيزيك دريافت كرد درآن سال در يک مهماني شام كه توسط انجمن فيزيک آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت.
عنوان سخنراني وي «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» بود.
سخنراني او شامل اين مطلب بود كه ميتوان تمام دايرهالمعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نگارش كرد.يعني ابعاد آن به اندازه25000/1ابعاد واقعيش كوچك مي شود. او همچنين از دوتاييكردن اتمها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند اما او احتمال ميداد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد. او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيشبيني نمود.
برخي از رويدادهاي مهم تاريخي در شکل گيري فناوري و علوم نانو
1857 مايکل فارادي محلول کلوئيدي طلا را کشف کرد
1905 تشريح رفتار محلولهاي کلوئيدي توسط آلبرت انيشتين
1932 ايجاد لايههاي اتمي به ضخامت يک مولکول توسط لنگموير (Langmuir)
1959 فاينمن ايده " فضاي زياد در سطوح پايين " را براي کار با مواد در مقياس نانو مطرح کرد
1974 براي اولين بار واژه فناوري نانو توسط نوريو تانيگوچي بر زبانها جاري شد
1981 IBM دستگاهي اختراع کرد که به کمک آن ميتوان اتمها را تک تک جابهجا کرد.
1985 کشف ساختار جديدي از کربن C60
1990 شرکت IBM توانايي کنترل نحوه قرارگيري اتمها را نمايش گذاشت
1991 کشف نانو لولههاي کربني
1993 توليد اولين نقاط کوانتومي با کيفيت بالا
1997 ساخت اولين نانو ترانزيستور
2000 ساخت اولين موتور DNA
2001 ساخت يک مدل آزمايشگاهي سلول سوخت با استفاده از نانو لوله
2002 شلوارهاي ضدلك به بازار آمد
2003 توليد نمونههاي آزمايشگاهي نانوسلولهاي خورشيدي
2004 تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه فناورينانو ادامه دارد
فناورينانو واژهاي است كلي كه به تمام فناوريهاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق ميشود. معمولاً منظور از مقياس نانوابعادي در حدود 1nm تا 100nm ميباشد. (1 نانومتر يک ميليارديم متر است).
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آيندهاي نزديك ميتوانيم مولكولها و اتمها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر ميباشد، به كار برد. در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناورينانو»بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميقتري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان «نانوسيستمها ماشينهاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.
تفاوت اصلي فناوري نانو با فناوريهاي ديگر در مقياس مواد و ساختارهايي است كه در اين فناوري مورد استفاده قرار ميگيرند. البته تنها كوچك بودن اندازه مد نظر نيست؛ بلكه زماني كه اندازه مواد دراين مقياس قرار ميگيرد، خصوصيات ذاتي آنها از جمله رنگ، استحكام، مقاومت خوردگي و ... تغيير مييابد. در حقيقت اگر بخواهيم تفاوت اين فناوري را با فناوريهاي ديگر به صورت قابل ارزيابي بيان نماييم، ميتوانيم وجود "عناصر پايه" را به عنوان يك معيار ذكر كنيم. عناصر پايه در حقيقت همان عناصر نانومقياسي هستند كه خواص آنها در حالت نانومقياس با خواصشان در مقياس بزرگتر فرق ميكند.
اولين و مهمترين عنصر پايه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتي با ابعاد نانومتري در هر سه بعد ميباشد. نانوذرات ميتوانند از مواد مختلفي تشکيل شوند، مانند نانوذرات فلزي، سراميکي، ... .
دومين عنصر پايه، نانوكپسول است. همان طوري كه از اسم آن مشخص است، كپسولهاي هستند كه قطر نانومتري دارند و ميتوان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و كپسوله كرد. سالهاست كه نانوكپسولها در طبيعت توليد ميشوند؛ مولكولهاي موسوم به فسفوليپيدها كه يك سر آنها آبگريز و سر ديگر آنها آبدوست است، وقتي در محيط آبي قرار ميگيرند، خود به خود كپسولهايي را تشكيل ميدهند كه قسمتهاي آبگريز مولكول در درون آنها واقع ميشود و از تماس با آب محافظت ميشود. حالت برعكس نيز قابل تصور است.
عنصر پايه بعدي نانولوله کربني است. اين عنصر پايه در سال 1991 در شركت NEC كشف شدند و در حقيقت لولههايي از گرافيت ميباشند. اگر صفحات گرافيت را پيچيده و به شكل لوله در بياوريم، به نانولولههاي كربني ميرسيم. اين نانولولهها داراي اشكال و اندازههاي مختلفي هستند و ميتوانند تك ديواره يا چند ديواره باشند. اين لولهها خواص بسيار جالبي دارند که منجر به ايجاد کاربردهاي جالب توجهي از آنها ميشود.
در حقيقت کاربرد فناوري نانو از کاربرد عناصر پايه نشأت ميگيرد. هر کدام از اين عناصر پايه، ويژگيهاي خاصي دارند که استفاده از آنها در زمينههاي مختلف، موجب ايجاد خواص جالبي ميگردد. مثلاً از جمله کاربردهاي نانوذرات ميتوان به دارورساني هدفمند و ساده، بانداژهاي بينياز از تجديد، شناسايي زود هنگام و بيضرر سلولهاي سرطاني، و تجزيه آلايندههاي محيط زيست اشاره کرد. همچنين نانولولههاي کربني داراي کاربردهاي متنوعي ميباشند که موارد زير را ميتوان ذکر کرد:
• تصوير برداري زيستي دقيق
• حسگرهاي شيميايي و زيستي قابل اطمينان و داراي عمر طولاني
• شناسايي و جداسازي كاملاً اختصاصي DNA
• ژندرماني كه از طريق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولولهها صورت ميپذيرد.
• از بين بردن باكتريها
اينها تنها مواردي از کاربردهاي بسيار زيادي هستند که براي عناصر پايه قابل تصور ميباشند. کاربرد اين عناصر پايه در صنايع مختلف، در درخت ديگري به نام «درخت صنعت» آورده شده است که با مراجعه به گروه مطالعاتي آيندهانديشي، بخش درخت صنعت، ميتوانيد آن را مشاهده کنيد.
در نهايت «درخت فناوري نانو» معرفي ميگردد که فناوري نانو را به شکل يک زنجيره از رويکرد ساخت عناصر پايه تا کاربرد آنها، در يک درخت چهار سطحي نمايش ميدهد. با مراجعه به گروه مطالعاتي آيندهانديشي، بخش درخت فناوري، ميتوانيد آن را مشاهده کنيد.
دكتر ريچارد فيليپس فاينمن در 11 مي سال 1918 در منهتن نيويورك چشم به جهان گشود. فاينمن در طول سالهاي تحصيلش بر روي رياضيات و علوم بسيار مطالعه ميكرد زيرا پدرش ميخواست كه او يك معلم فيزيك شود. وي همچنين براي آزمايش در زمينه الكتريسيته يك آزمايشگاه در خانهاش برپا كرد. فاينمن از نمادهاي رياضياتي خودش براي توابع Sin، Cos، tanو F(x) استفاده ميكرد.
فاينمن در دبيرستان فار راك اوي (Far Rock away) به تحصيل پرداخت و در سال آخر دبيرستان برنده جايزه رياضي دانشگاه نيويورك شد. پس از اتمام دبيرستان او تمايل به ادامه تحصيل داشت اما به جز انستيتو تكنولوژي ماساچوست (MIT) بقيه دانشگاهها به خاطر نمراتش و يهوديبودنش از پذيرش وي سرباز زدند. فاينمن در سال 1935 وارد MIT شد و در سال 1939 فارغالتحصيل ليسانس فيزيك گرديد. در سال 1942 وي پس از كاركردن بر روي ساخت بمب اتمي (1942-1941) دكتراي خود را از دانشگاه پرينستون دريافت نمود. او پس از دريافت مدرك دكترايش به لوسآلاموس (Los Alamos) رفت تا كار بر روي بمب اتمي را ادامه دهد. سپس فاينمن به رياست بخش تئوري منسوب شد. در سال 1945 فاينمن به عنوان استاد فيزيك تئوري در دانشگاه كرنل (Cornell) به فعاليت پرداخت. در بين سالهاي 1952 تا 1959 به عنوان استاد مهمان (Visiting Professor) درس فيزيك تئوري در انستيتو تكنولوژي كاليفرنيا (Caltech) به نام ريچارد چيس تولمن (Richard chase Tolman) مشغول به كار شد. بعد از آن سال تا زمان مرگش در سمت استاد فيزيك تئوري در آن دانشگاه مشغول کار بود.
جايزه آلبرت انيشتن از دانشگاه پرينستون به سال 1954، جايزه آلبرت انيشتن از كالج پزشكي و جايزه لورنس (Lawrence) در سال 1963 جوايزي بودكه ريچارد فاينمن موفق به اخذ آنها گرديد. وي در سال 1965 به خاطر توسعهدادن الكتروديناميك كوانتوم که تئوري اثر متقابل ذرات و اتمها را در ميدانهاي تشعشعي بيان ميكند به شهرت رسيد. وي در قسمتي از كارهايش آنچه را كه امروزه به نام "دياگرام فاينمن" ناميده ميشود، ترسيم نمود. اين دياگرام نمودار مكان- زمان اثر متقابل ذرات را نشان ميدهد. به خاطر اين كار وي جايزه نوبل را درآن سال به همراه جي- اسكوينجر (J-Schwinger) و اس. آي. توموناجا (S.I. Tomonaga) اخذ كرد.
بعدها در طول زندگيش هنگامي كه به گروه تحقيق حادثه انفجار شاتل چنجر پيوست و دو كتاب خاطراتش را كه پرفروشترين كتابها شدند، منتشر كرد به چهره برجستهاي تبديل شد.
پروفسور فاينمن عضو انجمن فيزيك آمريكا، انجمن آمريكايي علوم پيشرفته و آكادمي ملي علوم بود. او همچنين در سال 1965 به عنوان عضو خارجي انجمن سلطنتي انگلستان انتخاب شد.
در سال1959 ايشان مقالهاي را درباره قابليتهاي فناوري نانو در آينده منتشر ساخت. فاينمن درآن سال در يک مهماني شام كه توسط انجمن فيزيک آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت.
عنوان سخنراني وي اين بود «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» باوجود موقعيتهايي كه توسط بسياري تا آن زمان كسبشده بود، ريچارد. پي. فاينمن را به عنوان پايه گذار اين علم ميشناسند.
سخنراني او شامل اين مطلب بود كه ميتوان تمام دايرهالمعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نگارش كرد. يعني ابعاد آن را به اندازه 25000/1 ابعاد واقعيش كوچك كرد. او همچنين از دوتاييكردن اتمها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند اما او احتمال ميداد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد) او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيشبيني نمود. وي در پايان سخنرانيش 1000 دلار براي اختراع اولين الكتروموتوري كه ابعادش حداكثر 64/1اينچ مكعب باشد، پيشنهاد داد. جايزهاي كه براي اولين كسي كه بتواند ابعاد يك صفحه كتاب را به اندازه ابعاد اصليش كوچك كند، تعيين كرد. ابعاد اين صفحه كتاب ميبايست به اندازهاي باشد كه بتوان آن را به كمك يك ميكروسكوپ الكتروني خواند. اين ايدهها در سالهاي 1960 و 1985 تحقق يافتند و جايزههاي آنها نيز پرداخت شد.
ريچارد فاينمن با گوند هوارد (Gwenth Howarth) ازدواج كرد كه ثمره اين ازدواج يك پسر به نام كارل ريچارد (Corl Richard) (متولد 22 آوريل 1961) و يك دختر به نام ميشل كاترين (Michell Cathrine) (متولد 13 آگوست سال 1968) بود. متأسفانه فاينمن در سال 1988 به خاطر سرطان شكم در مركز پزشكي لوسآنجلس درگذشت. ياد فاينمن همواره به خاطر گشودن دريچهاي نو در قلمرو علم فيزيك به سوي ما، در ذهنها باقي ميماند.
روبرت اي فريتاس مدير تحقيقات موسسه ساخت مولکولي (Institute for Molecular Manufacturing) ميباشد. وي در رشتههاي فيزيك، روانشناسي و حقوق تحصيل كرده است و بيش از 150 مقاله فني و عمومي با موضوعات مختلف علمي، مهندسي و حقوقي نوشته است. وي همچنين عهدهدار نوشتن فصلهايي از كتابهاي مختلف مي باشد.
او در سال 1980 گزارشي تحليلي درباره امكان ساخت كارخانههاي فضايي تكثير شونده يعني كارخانههايي كه بتوانند كارخانههاي مشابه خودشان را به وجود آورند نوشت و سپس اولين تحقيق فني را كه به جزئياتي درباره نانوروباتهاي پزشكي پرداخته بود در مجله پزشكي (medical jarmal) منتشر ساخت.
اخيراً فريتاس كتاب نانوپزشكي را منتشر كرده است. اين كتاب اولين كتاب فني ميباشد كه درباره قابليتهاي نانوفناوري مولكولي در نانوروباتهاي پزشكي كه كاربردهاي پزشكي و دارويي دارند به بحث پرداخته است. جلد اول اين كتاب در سال 1999 توسط شركت Lands Bioscience منتشر شد. در اين زمان فريتاس محقق موسسه ساخت مولکولي واقع در ايالت كاليفرنيا بود. او در سال 2003 قسمت اول جلد دوم آن كتاب را توسط همان شركت منتشر ساخت. وي در آن زمان در شركت زيوكس zyvex به عنوان يك محقق مشغول به كار بود. زيوكس يك كمپاني در زمينه فناوري نانو ميباشد كه مركز آن در فاصله سالهاي 2000 تا 2004 در ريچاردسون تگزاس بود. فريتاس هم اكنون مشغول تكميل كردن قسمت دوم جلد دوم و جلد سوم كتاب نانوپزشكي ميباشد. همچنين وي به عنوان مشاور در زمينههاي سنتز نانومكانيكي الماس و طراحي متصل كنندههاي مولكولي به عنوان مدير تحقيقات موسسه ساخت مولکولي مشغول به كار ميباشد.
در سال 2004 روبرت فريتاس و رالف مركل با همكاري يكديگر كتاب"سينماتيك ماشينهاي تكثير شونده" را منتشر نمودند. اين اولين كتابي است كه در زمينه فيزيك ماشينهاي تكثير شونده تاكنون به چاپ رسيده است.
• Nanomedicine website (http://www.nanomedicine.com) Freitas' Nanomedicine book series on medical nanorobotics, freely available online
• A paper on Respirocytes (artificial red cells) (http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html) by Freitas (first medical nanorobot design paper ever published)
• A paper on Microbivores (artificial white cells) (http://www.rfreitas.com/Microbivores.htm) by Freitas
• Molecular assembler website (http://www.molecularassembler.com/)
• Report on self-replicating space factories (http://www.islandone.org/MMSG/aasm/) 1980 NASA Study edited by Freitas
• Kinematic Self-Replicating Machines (http://www.MolecularAssembler.com/KSRM.htm) first survey of field, by Freitas and Merkle
http://www.nano.ir/images/iconsarms/pdf.jpg
http://www.nano.ir/images/iconsarms/pdf.jpg
-www.nano.ir
-www.erfanifar.blogsky.com
به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز به نقل از آسوشيتدپرس ، اين امر مي تواند به سرعت بخشيدن به تلاش ها براي کشف درمان هايي براي برخي از بيماري هاي بدخيم کمک کند.
دکتر “جرج ديلي” و همکارانش در “موسسه سلول بنيادي هاروارد” از سلول هاي معمولي پوست و مغز استخوان افراد مبتلا به بيماري هاي مختلف از جمله بيماري هاي “پارکينسون”، ” هانتينگتون ” و “سندرم دان ” براي توليد اين سلول هاي بنيادي استفاده کردند.
“داگ ملتون” يکي از مديران اين موسسه در اين مورد گفت، اين سلول هاي جديد به محققان اجازه مي دهد تا پيشرفت بيماري را در درون ظرف آزمايشگاه مشاهده کنند.
وي گفت: در چند سال آينده اين سلول ها زمينه را براي کشف روش جديدي براي درمان بيماري هاي وخيم تر شونده ، هموار مي کند .
ملتون همچنين از تاسيس آزمايشگاه جديدي خبر داد که به عنوان گنجينه اين سلول ها عمل مي کند و آنها را ميان ساير دانشمنداني که در زمينه اين بيماري ها تحقيق مي کنند، توزيع مي کند.
وي ياداور شد : خطوط سلول بنيادي براي بيماري هاي ديگري نيز در نظر گرفته شده است که ديابت نوع يک، دو، نوع ديستروفي عضلاني، بيماري گوشه و يک اختلال ژنتيکي نادر معروف به بيماري “بابل بوي” (bubble boy ) از ديگر بيماري هايي است که اين دانشمندان براي آنها سلول بنيادي درست کرده اند
