به پایگاه نانوفناوری ایران خوش آمدید

اخبار

ساخت نانوموتورهاي مبتني بر DNA

نوشته شده توسط Administrator

يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۴:۵۷

گروهي از شيمي‌دانان دانشگاه فلوريدا ساز و كاري براي تبديل مستقيم نور خورشيد به انرژي جنبشي در مقياس بسيار کوچک گزارش دادند. اعضاي اين گروه تحقيقاتي در مقاله‌اي که به‌زودي در مجله‌ي Nano Letters به چاپ مي‌رسد، ساخت نوع جديدي از نانوموتورهاي مولکولي را شرح دادند که تنها به‌وسيله‌ي فوتون‌ها حرکت مي‌کنند. گرچه اين اولين نانوموتوري نيست که با نور حرکت مي‌کند، ولي اين ماشين بسيار کوچک اولين موتوري است که از يک مولکول منفرد DNA ساخته شده و ساختار ساده آن، پتانسيل آن را براي کاربردهاي مختلف از پزشکي گرفته تا ساخت و توليد، افزايش مي‌دهد.
اندازه‌ي اين نانوموتور در حالت بسته و متراکم بين 2 تا 5 نانومتر و در حالت باز بين 10 تا 12 نانومتر است و پيش‌بيني مي‌شود در سال‌هاي آتي به‌‌عنوان يکي از اجزاي تجهيزات ميکروسکوپي در ترميم سلول‌هاي منفرد و يا از بين بردن ويروس‌ها و باکتري‌ها مورد استفاده قرار بگيرد. با توجه به اينكه اين نانوموتورها از DNA ساخته شده‌اند، زيست‌سازگار هستند، همچنين هنگام تبديل نور به انرژي جنبشي هيچ ماده‌ي را زائدي توليد نمي‌کنند

محققان براي ساخت اين نانوموتور يک مولکول DNA ساخته‌‌شده در آزمايشگاه را با آزوبنزن (يک ترکيب شيميايي حساس به نور است) ترکيب کردند. بدين ترتيب با تابش هر فوتون پاسخي در اين ترکيب ايجاد مي‌شود. براي تشريح اين پاسخ، يک فلئوروفور يا نشرکننده‌ي نور را به يک سر نانوموتور و يک خاموش‌‌کننده‌ي نور را به سر ديگر آن متصل و شدت نور منتشرشده را ـ که متناسب با حرکت موتور است ـ به کمک دستگا‌ه‌هاي مخصوص ثبت کردند.
هنوز زمان زيادي تا کاربرد اين ابزار در مقياس‌هاي بزرگ در پيش است. براي استفاده از آنها به‌‌عنوان منبع تغذيه‌ي وسايل نقليه، راه‌اندازي خطوط مونتاژ يا جايگزيني آنها به جاي سوخت‌هاي فسيلي يا الکتريکي به ميلياردها عدد از اين نانوموتورها نياز است. مشکل اصلي جمع‌آوري اين تعداد و يکي کردن نيروي حاصل از آنها به هنگام جذب نور خورشيد است. هم‌اکنون دانشمندان در حال ساخت گونه‌هايي مرکب از نانوساختارهاي مبتني بر DNA و کليدهاي نوري هستند که باعث هم‌زماني حرکت مولکول‌ها و هم‌افزايي نيروهاي توليدشده مي‌شوند.

http://www.physorg.com/news163348152.html
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=6369

آخرین به روز رسانی در يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۶:۱۱

تشخيص تغييرات سلول‌هاي سرطاني با نقاط کوانتومي

نوشته شده توسط Administrator

يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۴:۵۵

يکي از پيشامدهايي که منجر به تبديل يک سلول نرمال به سلول بدخيم مي‌شود، متيلاسيون شديد "DNA" است که يک تغيير زيست‌شيميايي بوده که موجب تضعيف ژن‌هاي ضد تومور مي‌شود. اکنون يک گروه تحقيقاتي در دانشگاه جان هاپکينز روشي بر اساس نقاط کوانتوم ابداع کرده‌اند که ميزان متيلاسيون "DNA" در سلول‌هاي سرطاني برداشته شده از بدن بيمار را تعيين مي‌کند.

جف تزا- هواِي وانگ و هتي کاراوي که سرپرستي اين گروه تحقيقاتي را به عهده داشتند، اين روش را انتقال انرژي تشديد فلورسانس کمي ويژه- متيلاسيون"MS-qFRET" ناميده‌اند. اين فرآيند با فرآوري نمونه "DNA" با بي‌سولفيت سديم آغاز شده که تمامي سيتوزين‌هاي (يکي از چهار جزء اسيد نوکلئيک) متيل‌دار نشده را به يوراسيل تبديل کرده و ساير سيتوزين‌هاي متيل‌دار شده را بدون تغيير باقي مي‌گذارد.

سپس "DNA" فرآوري‌شده با يک فرآيند واکنش‌هاي زنجيره‌اي پليمرازِ اصلاح‌شده که دو نوع "DNA" متيل‌دار شده و متل‌دار نشده را از هم تفکيک مي‌کند، تقويت مي‌شود. اين فرايند نشانگرهاي فلورسانت و مولکول‌هاي بيوتين را روي هر قطعه از "DNA" متيل‌دار شده قرار مي‌دهد. نهايتا نقاط کوانتوم پوشش‌داده‌شده با استريپتاويدين ("streptavidin") به مولکول‌هاي بيوتن متصل به "DNA" پيوند مي‌دهد و به اين "DNA" تقويت‌شده اضافه مي‌گردد.

تعيين کمي "DNA" متيل‌دار با فرايند FRET انجام مي‌شود که با انتقال انرژي بين ملکول فلورسانت و نقطه‌ي کوانتومي مجاور امکان‌پذير است. اندازه‌گيري درجه‌ي فروکشي فلورسانس با ميکروسکوپ هم‌کانون، روشي حساس و دقيق براي اندازه‌گيري ميزان "DNA" متيل‌دار است.

اين روش به اندازه‌اي حساس است که اين دانشمندان را قادر مي‌سازد تا تغييرات متيلاسيون را در سلول‌هاي سرطاني درمان‌شده ثبت نمايند. همچنين اين پژوهشگران به قابليت اين روش براي مقايسه چندين نمونه در يک بيمار اشاره کرده‌اند.

اين محققان نتايج خود را تحت عنوان (MS-qFRET: يک روش مبتني بر نقاط کوانتومي براي آناليز متيلاسيون "DNA") در مجله‌ي Genome Research منتشر کرده‌اند.

http://nano.cancer.gov/news_center/2009/july/nanotech_news_2009-07-20e.asp
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=6381

نانوزنبورها کشنده‌ي سلول‌هاي سرطاني

نوشته شده توسط Administrator

يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۴:۵۰

زنبورها حين گزيدن زهر را به درون بدن طعمه خود وارد مي‌کنند. اکنون اين سم در زهر زنبورها تحت کنترل درآمده و توسط محققان دانشگاه واشنگتن براي نابودي سلول‌هاي سرطاني مورد استفاده قرار گرفته‌است. اين محققان اجزاي اصلي زهر زنبور را درون نانوساختارهاي کروي قرار داده‌اند و آن را نانوزنبور ناميده‌ند.

در موش‌ها اين نانوزنبورها مليتين سمي را به تومور رسانده در حالي که ساير بافت‌ها از اثر سمي اين ماده در ايمن هستند. بعد از استفاده اين نانوزنبورها، رشد تومورها در موش‌ها متوقف شده و از بين رفتند.

مليتين يک پروتئين ( يا پپتيد) کوچک است که به‌شدت به غشاء‌هاي سلولي مي‌چسبد و مي‌تواند آنها را سوراخ کرده و سلول‌ها را از بين ببرد.

ساموئل ‌ويکلين از اعضاي اين گروه تحقيقاتي در اين رابطه گفت: با رسيدن نانوزنبورها به سطوح سلول، محموله‌ي زهرآگين آن در سلول هدف تخليه شده و وارد فضاي سلول مي‌شود و با ايجاد حفراتي در ديواره‌ي غشايي سلول موجب نابودي سلول سرطاني مي‌گردد.

اين دانشمندان اين نانوزنبورها را توسط دو روش آزمايشگاهي با سلول‌هاي سرطاني سينه و پوست آزمايش کردند. بعد از تزريق اين نانوذرات به بدن موش رشد سلول‌هاي سرطاني سينه تا 25‌درصد کاهش يافت و اندازه‌ي تومور سرطاني پوست در موش ديگر تا 88 درصد کاهش پيدا کرد.

اين محققان نشان داده‌اند که نانوزنبورها به دليل عروق خوني نشت‌کننده‌ي تومورها تنها در همين تومورها جمع مي‌شوند اما با اين حال جهت اطمينان از عدم حضور نانوزنبورها در بافت‌ها و سلول‌هاي سالم آن‌ها را با موادي خاص نشانه‌گذاري کرده‌اند. با تزريق زنبورهاي نشانه‌گذاري شده به موش‌ها تکثير سلول‌هاي مستعد سرطاني‌شدن تا 80 درصد کاهش نشان داده ‌است.

در نهايت نتايج نشان مي‌دهند که نانوزنبورها در کاهش اندازه و رشد تومورها مؤثر بوده و همچنين از پيشرفت سرطان در مراحل ابتدائي بيماري جلوگيري مي‌کنند.

اين محققان نتايج خود را در مجله‌ي Journal of Clinical Investigation منتشر کرده‌اند.

منابع: http://www.nano.ir/newstext.php?Code=6385

http://www.nanowerk.com/news/newsid=12091.php

پيشرفت در نانوالکترونيک مبتني بر نانولوله‌ها

نوشته شده توسط Administrator

يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۴:۴۸

محققان کره جنوبي در دانشگاه ملي سئول، با کنترل اتصال شبکه‌هاي نانولوله‌هاي کربني يک راهبرد قدرتمند براي حل مشکلات اساسي نانوالکترونيک مبتني بر نانولوله‌ها، توسعه داده‌اند. آنها براي ايجاد فيلم‌هاي شبکه‌اي نانولوله‌اي متشکل از نانولوله‌هاي هم‌راستا؛ از روش "آرايش برنامه‌ريزي‌شده- سطحي" استفاده کرده‌اند.

شمايي از روش ساخت ترانزيستورهاي مبتني بر کانال‌هاي شبکه‌اي نانولوله‌هاي کربني تک‌جداره‌ي تصادفي و بافته‌شده.

در حال حاظر در تعداد زيادي از روش‌هاي ساخت افزاره‌هاي نانوالکترونيک مبتني بر نانولوله‌ها، از فيلم‌هاي شبکه‌اي نانولوله کربني متشکل از چندين نوع نانولوله کربني استفاده مي‌شود. مشکل اصلي در اين زمينه اين است که خواص هدايت الکتريکي فيلم‌هاي شبکه‌اي نانولوله‌اي معمولاً خيلي کم است. براي مثال تحرک فيلم‌هاي شبکه‌اي نانولوله‌هايي با جهت تصادفي، معمولاًحدود5cm²/Vs است که خيلي کمتر از تحرک سيليکون و در واقع مشابه تحرک رساناهاي آلي است.

بعلاوه اين فيلم‌ها متشکل از نانولوله‌هاي نيمه‌رسانا و فلزي هستند، بنابراين ترانزيستورهاي مبتني بر اين فيلم‌هاي شبکه‌اي خاموش نمي‌شوند و اين مي‌تواند برا ي کاربردهاي مدار مجتمع مشکل‌زا باشد.

اين محققان براي حل اين مشکلات اساسي، از شبکه‌ي نانولوله‌هاي هم‌راستا استفاده کرده‌اند. سونگهان هانگ، يکي از اين محققان گفت: ما متوجه شديم که مي‌توانيم با همراستا کردن نانولوله‌ها در اين فيلم‌هاي شبکه‌اي که به طور مؤثري ارتباط سري آنها را بهبود مي‌دهد، رفتار ترانزيستوري و تحرک الکتروني آنها را بهبود دهيم. براي مثال ما مي‌توانيم با همراستاکردن نانولوله‌ها در کانال‌هايي به پهناي 100 نانومتر، تحرک الکتروني را به 180cm²/Vs برسانيم.

هانگ ادامه داد: ما با استفاده از اين راهبرد و بدون حذف نانولوله‌هاي تک‌جداره، راندمان ترانزيستورهاي اثر ميداني مبتني بر شبکه‌ي نانولوله تک‌جداره با نسبت خاموش- روشن بالا، را به شدت افزايش داديم. ما توانستيم با کانال‌هاي شبکه‌اي بافته‌شده ترانزيستورهاي اثر ميداني با راندمان بالاي 88% (با حفظ سطح بالاي جريان) بسازيم.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Small منتشر شده است.

DNA توان نابودي تومورها را افزايش مي‌دهد

نوشته شده توسط Administrator

يكشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۸۸ ساعت ۱۴:۴۴

http://www.nano.ir/newstext.php?Code=6393

محققان دانشگاه ويک‌فارست نشان داده‌اند که پوشش‌دهي نانولوله‌هاي کربني چندديواره با DNA منجر به نانولوله‌هايي مي‌شود که به خوبي در آب پراکنده‌شده و در مقايسه با نانولوله‌هاي بدون پوشش DNA، راندمان توليد گرماي بالاتري دارند. گرماي توليدشده با اين نانولوله‌ها براي نابودي انتخابي تومورهاي سرطاني بدون آسيب‌رساندن به سلول‌هاي سالم مناسب است.

تصاوير SEM نانولوله‌هاي چندديواره پوشش‌داده نشده (چپ) و پوشش‌داده شده (راست) با DNA.

ويليام گيماينر، يکي از اين محققان، مي‌گويد قبلاً نانولوله‌هاي تک جداره‌ي پوشش‌داده‌شده با DNA استفاده شده‌اند؛ آنها با تابش امواج با طول موج نزديک به مادون‌قرمز تحريک‌شده و گرماي مورد نياز براي کشتن سلول‌هاي سرطاني را ايجاد مي‌کنند. اما عملکرد نانولوله‌هاي چند‌ديواره که قطر بيشتري دارند، تاکنون ناشناخته بوده‌است.

اکنون اين محققان نشان داده‌اند که توليد نانولوله‌هاي چندديواره پوشش‌داده شده با DNA و تعيين ميزان کمي گرماي توليدشده توسط آنها، امکان‌پذير است . مطالعات آنها نشان مي‌دهند که با تنظيم پارامترهاي مؤثر نظير زمان و توان تابش مي‌توان نابودي سلول‌هاي سرطاني را بطور گزينش‌پذير و بدون آسيب‌ديدن بافت‌هاي مجاور، انجام داد.

آقاي گيماينر معتقد است که مطالعات حاضر حاکي از افزايش توليد گرما بين 2 تا 3 برابر نسبت به نانولوله‌هاي چند‌ديواره‌ي پوشش‌داده‌نشده است. وي مي‌گويد که افزايش راندمان در بازه وسيعي از غلظت‌هاي نانولوله‌ها امکان‌پذير است. همچنين افزايش دما نسبت به زمان براي نانولوله‌هاي پوشش‌دار و بدون پوشش به صورت خطي است.

اين افزايش راندمان گرما‌دهي حاکي از آن است که با غلظت‌هاي کمتري از نانولوله‌ها مي‌توان گرمادرماني (روشي براي درمان سرطان با افزايش تا 41- 45 درجه سانتي‌گراد) را بطور مؤثرتري انجام داد. با کنترل پارامترهاي زمان و توان براي غلظت مشخص از نانولوله‌ها مي‌‌توان توان تابش ليزر را کاهش داد و با افزايش زمان تابش همان مقدار گرما را توليد کرد که اين منجر به کاهش صدمات به بافت‌هاي سالم اطراف مي‌شود.

منابع: http://www.nano.ir/newstext.php?Code=6393
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=12136.php

مطالب بیشتر...

ترميم بافت عروقي با سلول‌هاي بنيادي و نانوذرات

« ابتدا قبلی 2 1 بعدی انتها »

صفحه 1 از 2

آخرین اخبار

آخرین اخبار از سایت های دیگر

ساخت نانوذرات ضد باکتري
دانشمندان دريافته‌اند که نانوذرات نقره‌اي که از باکتري ساخته شده‌اند، در مقايسه با نانوذرات نقره‌ي ساخته‌شده به روش شيميايي، از خصوصيات ضد باکتري بهتري برخوردارند.
تأمين انرژي حسگرها با استفاده از ژنراتورهاي نانوسيمي
محققان با ترکيب نسل جديدي از نانوژنراتورهاي پيزوالکتريکي با دو نوع حسگر نانوسيمي ابزاري ساخته‌اند که گمان مي‌رود اولين حسگر نانومقياس است که انرژي مورد نياز خود را با تبديل انرژي مکانيکي به الکتريکي تأمين مي‌کند.
تبديل نانولوله‌هاي فلزي به نيمه‌‌هادي
محققان دانشگاه رايس به بررسي اثر برهم‌کنش موجود ميان ذرات باردار و ميدان مغناطيس پرداختند و اثر اين برهم‌کنش را در نانولوله‌هاي کربني مطالعه کردند و دريافتند که ميدان مغناطيسي مي‌تواند نانولوله‌هاي با هدايت بالا را به نانولوله‌هاي نيمه‌هادي تبديل کند.
توليد نانوذرات مگ‌همايت با خلوص 99/99 درصد
محققان پژوهشکده انرژي و محيط زيست دانشگاه شهيد باهنر کرمان، موفق به توليد نانوذراتي پرکاربرد تا خلوص 99/99 شدند.
کنترل ويژگي‌هاي نانوروبان‌هاي نيتريد بور
يک گروه تحقيقاتي بين‌المللي از طريق انجام محاسبات نشان داده‌اند که شايد بتوان از راهکار هيدروژنه کردن براي تنظيم ساختار باندي ساختارهاي گرافن‌مانندِ نيتريد بور بهره برد.

تمام حقوق برای پایگاه اطلاعاتی نانوفناوری ایران محفوظ می باشد.

این سایت حاوی اطلاعاتی پیرامون موضوعات زیر می باشد: نانوتکنولوژی، نانو فناوری، فناوری نانو، بیونانوتکنولوژی، نانوبیوتکنولوژی، زیست نانوفناوری، زیست فناوری نانو ، نانوشیمی، نانوفیزیک، نانومواد، نانوالکترونیک، نانوپزشکی، مجلات نانو، دی ان ای نانو، خودآرایی مولکولی،
Some Fine Resources: Plato Host, Nano Details, Nano Details in Persian, Reza Mohammadzadegan, Nanotechnology, molecular nanotechnology