2017. december 13. szerda - Luca, Otília
Gázpisztoly


NetHírlap / Fórum / Tudomány / Kvantumfizika
Privát üzenetek

Kijelentkezés
Regisztráció
Adatmódosítás
Elfelejtett jelszó
Mail a moderátornak
Súgó
Fórumszabályzat

Hirdetés


Kategóriák

Autó-motor
Család
Dühöngő
GSM, távközlés
Hardver
Internet
Játékok
Kultúra
NetHírlap kávéház
Sport
Szex
Szoftver
Tudomány
Vallás
Zene

Keresés

Keresett kifejezés:

Keresés helye:



Részletes keresés

Eredeti üzenet:


 Placido
        
2004-02-25 18:08:51   (42)
  Azt hiszem, a kvantumelmélet gyakorlati alkalmazásával kapcsolatosan emlegettem már a nanotechnológiát. Az egyik legsokoldalúbb amerikai szerző, Michael Crichton persze erről is írt egy könyvet (a címe: Préda - olvasta itt valaki?), de most egy cikket szeretnék bemásolni ebben a témában:

Nanotechnológiával a rák és egyéb betegségek ellen 2004.02.20.

Sejtbelsőben kémkedő kamerák, ráksemlegesítő láthatatlan golyócskák, miniatűrnél is miniatűrebb elemző/jelzőszondák – naponta érkeznek a nanotechnológia egyelőre kísérleti stádiumban lévő, ám valószínűleg nagyon szép jövő előtt álló orvosi alkalmazásaira vonatkozó hírek. Születőben a nanomedicina.
Az új diszciplína az információtechnológiát, a biológiát és a molekuláris/atomi szintű, hagyományos laboratóriumi mikroszkópok számára láthatatlan részecskékből álló anyagokkal dolgozó gyógyászatot integrálja. Ékes bizonyítéka, hogy (a kezdeti elektronikus, számítógépes, telekommunikációs irányultságtól a mai biomedikális alkalmazásokig) rendkívül dinamikus fejlődésen ment keresztül a nanotech.

Félvezető nanorészecskék

A szakterület legismertebb képviselője a két vezető szerepet játszó felsőoktatási intézményben, az Emory Egyetemen és a Georgia Tech-en (Atlanta) kutató Shuming Nie partikuláris génekhez és proteinekhez köthető, a molekuláris diagnosztikában és a gyógyszeradagolásban jelzőkként (markers) használandó félvezető nanorészecskéket (nanoparticles, vagy quantum dots) fejlesztett. A nagyságra a biomolekulákhoz (proteinekhez, DNS-hez) hasonló részecskék speciálisra, multifunkcionálisra tervezhetők (multiplexing). Méretük miatt egyéb különleges, terjedelmesebb „rokonaikra” nem jellemző tulajdonságokkal ugyancsak rendelkeznek: a sötétkéktől a sötétvörösig különböző színű fényeket bocsátanak ki, (rendkívül fotostabil) fluoreszkáló jelzőkként működnek.


„A biomedikális nanotechnológia a molekuláris diagnosztikában, a gyógykezelésben, a molekuláris biológiában, valamint a biomérnökség (szövetkészítés, stb.) területén eredményez komoly fejlődést” – állítja Nie. „A tudósok molekulákhoz kapcsolódó funkcionális nanorészecskék létrehozásába kezdtek.” Orvosi alkalmazásukra a rák, a szív- és érrendszeri, az idegrendszeri betegségek, mint az Alzheimer-kór elleni küzdelemben kerül majd sor. Nie példája: a kémiai úton speciális génekhez és proteinekhez kötött kvantumpontokat használó parányi mérőeszközök, „szondák” (nanoprobes) meglepő gyorsasággal elemzik a rákos szöveteket, ellenőrzik a gyógyszeres kezelés hatékonyságát, sőt, megfelelő mennyiségű ellenszert juttatva a genetikailag osztályozott ráksejtekbe, „okos bombákként” szintén működőképesek.

Nanokamerák

A bloomingtoni Indiana Egyetemen Bogdan Dragnea kutatócsoportja a vírusok „ön-összeszerelő” tevékenységét (self-assembly), a nanorészecskék biofotonikus alkalmazásait, továbbá a szupramolekuláris aggregátumok (mikrokristályok, vírusok, stb.) dinamikáját vizsgálja, interdiszciplináris megközelítésben. A megfigyelt rendszerekre alapozva fejlesztik élő sejtek belsejét, kémiai és fizikai aktivitásukat feltérképező új, molekuláris – nano – „eszközeiket.”

A jelenlegi kutatások során általában a Raman színképelemzést (Raman-spektroszkópia) használják: amikor a lézerfény valamely anyagon visszaverődik, a szórt és a beeső fény hullámhossza azonos. Egy töredéké – a Raman spektrumé – viszont, néhány molekula jellegzetes rezgése miatt megváltozik, ami lehetővé teszi, például a sejtmag feltérképezését. Problémát okoz, hogy a Raman spektrumok nagyon gyengék. Ezt elkerülendő, Dragnea a felületükön a szórt fénnyel interakcióban lévő, azt növelő, s így a Raman jeleket ötszörösére erősítő arany nanorészecskéket próbált a sejtbe juttatni.

A következő probléma a részecskéket idegen testekként magából kilökő sejt volt. Nem így a trójaiként használt vírusok: előbb kémiai eljárással belsejükbe „építették,” a megtűrt, öt nanométer átmérőjű arany-parányokat, aztán élő sejtekbe „csempészték” azokat. Mindez a sejtek belsejében lejátszódó folyamatok, a sejtek kémiai felépítése mellett a vírusok (és működésük) alaposabb megfigyelését szintén lehetővé teszi. A kutatók ezúttal nem populációkat, hanem „vírus-individuumokat” is látnak a mikroszkóp alatt.


„Ha beválik, döntő áttörés lesz” – nyilatkozta Lynn Enquist, a Princeton Egyetem virológusa.


Arannyal kezelt rák

Egy másik nanotechnológiai projektben szintén főszerephez jut az arany. Az új biofunkcionális anyagok (biomaterials) fejlesztésére, alkalmazásukra, valamint a szövettervezésre specializálódott Jennifer West és társai a houstoni (Texas) Rice Egyetemen (a biológiailag közömbös) arannyal bevont szilícium-dioxid részecskékkel, s az azokból összeálló, kagyló formájú alakzatokkal (nanoshells) kísérleteznek, melyeket addig melegítenek, míg a ráksejteket kivégző infravöröshöz közeli fény (near infrared light, NIR) keletkezik. Magukba szívják, hővé alakítják a fényt. „Azért lehetséges, mert a test szövetei ’lényegében áteresztik’ az NIR-t” – magyarázza West. Mivel mind az NIR, mind a nanorészecskék ártalmatlanok, az új módszer előnyösebbnek tűnik a megszokott sebészeti és egyéb eljárásoknál. A hagyományosan egyáltalán nem kezelhető ráktípusoknál pedig ez lehet az egyetlen járható út.

Az eddigi – emberi mellrákon és egereken végzett – kísérleteket száz százalékos siker koronázta. Legutoljára egerek véráramába fecskendezett aranygolyócskák derítették fel a rákos sejteket, sőt, a korábban ismeretlen, csekély mértékű áttéteket is.


West szerint a későbbiekben megelőző jelleggel használhatnánk a részecskéket, azaz a rákot már akkor kiölnék a szervezetből, amikor a betegség még annyira kezdeti, hogy más eszközökkel felderíthetetlen. „Például, ha mellrákra hajlamos génekkel rendelkezünk, időről időre meg kellene tennünk” – javasolja a kutató.

„Az ígéretes eredmények ellenére, ez még mindig csak a nagyon kezdeti szakasz” – fűzi hozzá az Egyesült Királyság Rákkutató Központjában dolgozó Emma Knight.



Aki olvasta a Prédát, az most összeborzad: hát ennyire jól tájékozott Crichton? Annak idején Az Androméda törzsért szerettem meg, de a Vészhelyzet no és persze a mindenki által olyan jól ismert Őslénypark is világsiker lett. Ő ugyan eredetilag orvos (általában ők a legsokoldalúbban képzett és legtöbb dolog iránt érdeklődő emberek), de már rendezett filmet is, például a Kómát...
 



Név: 
       Jelszó: