الأداة السحرية لعلاج الأمراض .. تقنية النانو

الأداة السحرية لعلاج الأمراض هي تقنية النانويعني العمل على تقنية النانو محاولة نسخ الطبيعة لفهم كيفية عمل بروتين معين داخل الخلية واستبداله عند الضرورة ، مثل النقص أو العيب الناتج عن حادث أو مرض.

يمكن تعريف تقنية النانو أو تقنية النانو على أنها التكنولوجيا التي تعمل على دراسة وفهم والتحكم في المادة بأبعاد دقيقة “فائقة الدقة” تتراوح بين (1-100 نانومتر).

يرتبط مصطلح نانو أيضًا بالفهم الأساسي للخصائص الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية على المقاييس الذرية والجزيئية ومراقبتها ، ويمكن استخدام هذه التكنولوجيا في مجالات مختلفة من الحياة مثل ؛ الفيزياء والكيمياء والعلوم والطب وغيرها الكثير.

تقنية النانو هي تقنية تستخدم لدراسة والتحكم في المادة بأبعاد دقيقة للغاية.

ما هو مبدأ عمل تقنية النانو؟

يعتمد مبدأ تقنية النانو على الدراسة الدقيقة للمبادئ الأساسية للجسيمات والتراكيب النانوية ، حيث يتم فهم المادة والتحكم فيها على مقياس نانومتر (يحتوي المليمتر الواحد على مليون نانومتر). المبدأ الرئيسي لهذه التقنية هو فهم المادة جيدًا والتحكم في أبعادها الصغيرة.

ما هي إيجابيات وسلبيات تقنية النانو؟

تتمتع تقنية النانو بعدد من المزايا ، كما أن لها عددًا من السلبيات ، بعضها مذكور أدناه:

مزايا تقنية النانو:

هناك العديد من الفوائد لتقنية النانو التي تؤثر بشكل إيجابي على مجالات الحياة المختلفة ، ويمكن ذكر بعض فوائد تقنية النانو على النحو التالي:

• التقدم والتطور في علاج الأمراض الخطيرة والمستعصية مثل السرطان.
• تحسين التصنيع تستخدم أدوات إنتاج خفيفة وعالية الكفاءة.
• تطوير الأجهزة الإلكترونية والتي تشمل أجهزة الاستشعار الدقيقة وشاشات LED وشاشات البلازما وأجهزة الكمبيوتر.
• تطوير وتطوير معدات التشخيص. توفير منتجات موفرة للطاقة مثل الخلايا الشمسية.

عيوب تقنية النانو:

هناك العديد من الأضرار التي تلحق بتقنية النانو والتي تؤثر سلبًا على حياة الإنسان في العديد من المجالات ، ويمكن ذكر بعضها على النحو التالي:

• اضطراب الأسواق الاقتصادية الذي له علاقة مباشرة بالانخفاض المحتمل في قيمة النفط ؛ هذا يرجع إلى وجود وتطوير أكثر مصادر الطاقة كفاءة.
• يصبح الوصول إلى أسلحة الدمار أكثر سهولة.
• تطوير أسلحة ذرية.
• زيادة تكلفة البحث وكذلك جميع المنتجات القائمة على الأجسام النانوية.
• خسارة الكثير من الوظائف ، والوظائف الزراعية والصناعية هي الأهم.

ماذا يعني تطور تكنولوجيا النانو اليوم؟

تعمل كورنيليا باليفان وفريقها على تطبيق تقنية النانو في مختلف المجالات ، من الطب إلى علم البيئة إلى علوم الغذاء ، ونحن نعمل على ذلك من خلال تطوير ما يسمى “المواد الحيوية الهجينة” ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق خلط جزيئات من المواد البيولوجية مثل كبروتينات وإنزيمات بكميات صغيرة جدًا من المواد الاصطناعية ، وها نحن نتحدث عن عربات (كبسولات صغيرة جدًا) بمقياس النانو أو الميكرون مع نصف قطر لا يزيد عن 100 نانومتر ، نقوم بتعبئة بداخلها ، على سبيل المثال ، الإنزيمات التي تتفاعل بمجرد أن يمتص الجسم تلك الكبسولات.

من المشاكل الطبية أن الجزيئات الحيوية في الدواء تفقد فعاليتها بسرعة ، وقد استخدمنا مواد هجينة بيولوجية في سيارات النانو ، والتي تمكن من الحفاظ على جميع وظائف البروتينات والإنزيمات وتضمن أنها تؤدي نشاطها ، وكذلك “كبسولات النانو” الاصطناعية التي تحمي وتحافظ على الجزيئات الحيوية سليمة.

هل تعتقد أن تكنولوجيا النانو يمكن أن تطيل حياة الإنسان في المستقبل؟

بعض التجارب جارية ، لكنها صعبة للغاية لأن جسم الإنسان معجزة وتعقيد أكثر مما نتخيل ، ولدينا تحديين رئيسيين يتطلبان المواجهة ، الأول هو إطالة عمر الإنسان ، والثاني هو إطالة جودة الحياة ، وقد لاحظنا أنه مع زيادة متوسط ​​العمر ، تزداد الأمراض التنكسية العصبية أيضًا. إن الحياة الصحية لأطول فترة ممكنة أفضل من مجرد العيش لفترة أطول.

أعمل مع فريقي على ما يسمى “العضيات الاصطناعية”. العضيات ، مثل الميتوكوندريا ، هي مكونات خلوية ضرورية للحياة ، ونطمح إلى تحسين قوتها من خلال محاكاة الطبيعة عن طريق إضافة مواد اصطناعية من خلال عضياتنا الاصطناعية ، ويمكن أن تمثل هذه التكنولوجيا أملاً كبيرًا في المستقبل. لدعم العمليات الأساسية للحياة.

من يستطيع تحمل تكاليف “أدوية المستقبل”؟

بالتأكيد التكاليف باهظة وليست في متناول الجميع ولا أرى في الوقت الحالي حلاً لهذه المشكلة خاصة وأن الشركات التي تطور هذه التقنية مهتمة برفع الأسعار والاحتفاظ ببراءات اختراع لها. لأطول فترة ممكنة على أمل الربح ، وبالتالي من المستحيل إيجاد حل للمشكلة في الوقت الحاضر.

هل هذا يعني أن بعض العلاجات ، مثل السرطان ، ستكون في المستقبل حكراً على الأثرياء دون غيرها؟

للأسف ، نعم ، إذا لم تنخفض تكاليف العلاج! أود أن أكون أكثر تفاؤلاً ، لكن حتى الآن لا أرى أي شيء يعزز ذلك ، والأمر يتطلب رؤية سياسية شاملة وعملًا على المستوى الدولي ، ومجرد مبادرات فردية من دول مثل سويسرا وفرنسا على سبيل المثال ، ليست كافية. يمكن أيضًا استخدام هذه الجزيئات نفسها في صناعة الأغذية لاكتشاف تغير جودة الأغذية والفساد.

في أي المجالات يمكن لتقنية النانو أن تحدث فرقًا في المستقبل؟

سيكون هذا في مجال الطب ، خاصة في تشخيص الأورام وعلاجها ، حيث تُعرف الجسيمات النانوية بعوامل التباين ويمكن أن تكون مفيدة جدًا في تحديد الأورام في مناطق معينة من الجسم أو في مراقبة مسار الخلايا السرطانية. في علاج السرطان ، هذا هو المستقبل الوحيد الممكن [في مجال العلاج] وعلم النانو هو الحل الوحيد لأنه يسمح بهندسة جميع أنواع النواقل على المستوى الجزيئي ، ومهاجمة الأجسام المضادة المستهدفة ، لذلك يمكننا اعتبار التقنيات النانوية “أدوية” أو علاجات مستقبلية.

أما في المجالات الأخرى ، يمكن لعلم النانو أن يساعد البيئة في حل مشكلة نقاوة الماء المتزايدة ، حيث يمكن تنقية المياه بواسطة الجسيمات النانوية التي تحتوي على بروتينات قادرة على مقاومة الملوثات.

هل الطب النانوي أكثر فعالية من الأدوية التقليدية؟

نعم ، لكنها أكثر من مجرد مسألة فاعلية ، التحدي الأكبر الذي يواجه الطب اليوم هو كيفية جعل الأدوية أكثر أمانًا عن طريق تقليل الآثار الجانبية ، حيث يمكن لأي شخص أن يذهب إلى الصيدلية ويشتري أنواعًا من الحبوب لعلاج الأمراض المختلفة. ولكن السؤال: ما بداخل هذه الأدوية؟ لا يقتصر دور طبيب المستقبل على وصف الأدوية للمريض فحسب ، بل يتأكد أيضًا من أن الدواء يحقق الغرض المنشود دون الإضرار بأجزاء أخرى من الجسم ، وهذا ما ينتظره كل منا عندما يذهب. الى الصيدلية. من وجهة النظر هذه ، يمكن أن تساعد تقنية النانو لأنها تسمح “بتصميم” هذه النواقل.

يعني العمل على تقنية النانو محاولة نسخ الطبيعة لفهم كيفية عمل بروتين معين داخل الخلية واستبداله عند الضرورة ، مثل النقص أو العيب الناتج عن حادث أو مرض. بالنسبة للحل الكلاسيكي ، يُخشى في بعض الحالات أن يؤدي إدخال الجسيمات في شكل مسحوق ، كما هو الحال مع معظم الأدوية ، إلى فشل المواد في دخول الخلايا لأنها كبيرة جدًا بحيث لا يمكن قبولها.

ومن الأمثلة المعروفة اللقاحات التي تعتمد على تقنية الرنا المرسال [مثل تلك المضادة لكوفيد-19]: حيث يتم دمج الحمض النووي الريبي في الجسيمات النانوية التي تعمل كحامل يحمي الجزيء وينقله عند الحاجة ، ومن خلال الهندسة الكيميائية ، من المرجح أن تقبل الخلايا هذه الجسيمات النانوية.

هل هناك مخاطر مرتبطة بتقنية النانو كتقنية جديدة؟

بالتأكيد ، لكن من الصعب تحديد ما هو لأنه يستغرق سنوات عديدة من الاختبارات والنتائج السريرية قبل أن يتم تقييمها بالكامل ، لذلك من الطبيعي أن يتساءل الناس ، كما في حالة لقاحات COVID-19 ، نعلم أنها تعمل بشكل جيد ونحن تعرف آثارها قصيرة المدى ، لكن لا. نحن نعلم آثارها طويلة المدى ، لأنه لا يمكن لأحد أن يقوم بدراسة متعمقة لقضية ظهرت منذ عام ونصف ، وبالتالي ، يجب أن يواجه العلم هذه المخاطر طويلة المدى.

ومع ذلك ، أود أن أقول شيئًا مهمًا للغاية ، وهو أن الأدوية ، وكذلك نواقلها ، التي سيتم تسويقها ، تخضع لسنوات وسنوات من البحث والدراسات وأيضًا الاختبارات الفاشلة ، وقد تكون العملية محبطة للغاية ، لأن الفشل في أي خطوة تتطلب الرجوع من البداية ، ويجب أن يكون كذلك ، نظرًا لأن جسم الإنسان آلة معقدة للغاية ومن الضروري التأكد من أن الدواء آمن ، وهذا ينطبق أيضًا على تقنيات النانو ، حيث أن النجاحات والوعود المأمولة هي لا معنى لها إلا إذا اجتازوا جميع المراحل التجريبية.