میرنیوز

نانوحباب‌هایی که تشخیص پزشکی را متحول می‌کنند!

نانوحباب‌هایی که تشخیص پزشکی را متحول می‌کنند! 2022-01-22T14:57:07+03:30

به گزارش ایسنا و به نقل از نانومگزین، پژوهشگران موسسه نانو و دانشکده شیمی "دانشگاه سیدنی"(University of Sydney) نشان داده‌اند که نانوحباب‌های کوچک گاز در شرایط غیرمنتظره‌ای روی سطح شکل می‌گیرند و روش جدیدی را برای کاهش نیروی کششی دستگاه‌های کوچک مقیاس ارائه می‌کنند.

کشش مایع درون میکرودستگاه‌ها می‌تواند به رسوب داخلی منجر شود که انباشته شدن ناخواسته مواد بیولوژیکی است یا به دلیل فشار بالا، به نمونه‌های بیولوژیکی مانند سلول‌ها آسیب برساند. بنابراین، این کشف جدید می‌تواند راه را برای توسعه دستگاه‌های تشخیص پزشکی بهتری مانند دستگاه‌های آزمایشگاهی روی تراشه که تجزیه و تحلیل DNA را انجام می‌دهند یا برای تشخیص عوامل بیماری‌زا به کار می‌روند، هموار کند.

پروفسور "چیاران نتو"(Chiara Neto)، سرپرست این پروژه و گروهش، پوشش‌های چروک‌دار نانومهندسی‌شده‌ای را ابداع کردند که در مقایسه با سطوح جامد صاف، کشش را تا ۳۸ درصد کاهش می‌دهند. زمانی که یک روان‌کننده به پوشش‌های لغزنده تزریق می‌شود، پوشش در برابر رسوب زیستی نیز بسیار مقاوم می‌گردد.

پژوهشگران با استفاده از "میکروسکوپ نیروی اتمی"(AFM) که یک میکروسکوپ روبشی با وضوح بسیار بالا است، دریافتند مایعاتی که از کانال‌های ریزساختاربندی‌شده عبور می‌کنند، به دلیل تشکیل خود به‌ خود نانوحباب‌ها می‌توانند با اصطکاک کمتری بلغزند. این پدیده پیش از این هرگز شرح داده نشده بود.

کاربردهای پزشکی احتمالی

بسیاری از ابزارهای تشخیصی پزشکی، بر تجزیه و تحلیل کوچک مقیاس مقادیر کمی از مواد بیولوژیکی و سایر مواد مایع متکی هستند. این دستگاه‌های میکروسیال، از ریزکانال‌ها و ریزراکتورها استفاده می‌کنند که در آنها واکنش‌هایی که معمولا در مقیاس بزرگ در آزمایشگاه‌های شیمی انجام می‌شوند، در مقیاس کوچک انجام می‌گیرند.

تجزیه و تحلیل حجم بسیار کمتری از مواد، تشخیص سریع‌تر و کارآمدتر را امکان‌پذیر می‌کند. با وجود این، مشکل دستگاه‌های میکروسیال این است که جریان سیال به طور چشمگیری در اثر اصطکاک مایع با دیواره‌های جامد کانال‌ها کاهش می یابد و یک کشش هیدرودینامیکی بزرگ ایجاد می‌کند. دستگاه‌ها برای غلبه بر این موضوع، فشار زیادی را برای هدایت جریان اعمال می‌کنند.

فشار بالای داخل این دستگاه‌ها به نوبه خود نه تنها کارآمد نیست، بلکه می‌تواند به نمونه‌های ظریف دستگاه مانند سلول‌ها و سایر مواد نرم آسیب برساند. علاوه بر این، دیواره‌های جامد به راحتی توسط مولکول‌ها یا باکتری‌های بیولوژیکی آلوده می‌شوند که تخریب فوری از طریق رسوب زیستی را در پی دارد.

یک راه حل برای هر دو مشکل، استفاده از سطوحی است که در آنها منافذ نانومقیاس، مقادیر کمی از یک روان‌کننده را به دام می‌اندازند و یک رابط مایع لغزنده را تشکیل می‌دهند که کشش هیدرودینامیکی را کاهش می‌دهد و از رسوب زیستی سطح جلوگیری می‌کند.

سطوحی که مایع به آنها تزریق ‌شده است، دیواره جامد را با دیواره مایع جایگزین می‌کنند و اجازه می‌دهند تا مایع دوم با اصطکاک کمتری جریان یابد و به فشار کمتری نیاز داشته باشد. با وجود این، مکانیسم عملکرد این سطوح به درستی درک نشده است زیرا کاهش اصطکاک این سطوح، ۵۰ برابر بیشتر از آن چیزی گزارش شده است که انتظار می رود.

نانوحباب‌ها

پروفسور نتو و گروهش با توسعه پوشش‌های چروک‌دار نانومهندسی‌شده که کشش را تا ۳۸ درصد کاهش می‌دهند، توضیح داده‌اند که این دیواره‌ها چگونه روی دستگاه‌های میکروسیال تشکیل می‌شوند.

این گروه پژوهشی با انجام دادن اندازه‌گیری‌های میکروسیال نشان دادند که سطوح لغزنده جدید نسبت به سطوح جامد، کشش را تا اندازه‌ای کاهش می‌دهند که معمولا تنها در صورتی انتظار می‌رود که به جای روان‌کننده چسبناک، هوا به سطح تزریق شود. از آنجا که پژوهشگران از کاهش کشش راضی نبودند، برای ارائه مکانیسمی تلاش کردند که باعث لغزش سطوح می‌شود.

پژوهشگران این کار را با اسکن سطوح زیر آب و با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی انجام دادند. آنها توانستند از تشکیل خود به ‌خود نانوحباب‌هایی که تنها ۱۰۰ نانومتر ارتفاع دارند، تصویربرداری کنند. حضور آنها از نظر کمی می‌تواند لغزش قابل توجه مشاهده‌شده در جریان میکروسیال را توضیح دهد.

نتو افزود: هدف ما این است که مکانیسم اساسی کار این سطوح را درک کنیم و کاربرد آنها را به ویژه برای بهره‌وری انرژی افزایش دهیم. اکنون که می‌دانیم چرا این سطوح لغزنده هستند و کشش را کاهش می‌دهند، می‌توانیم آنها را به طور ویژه‌ای طراحی کنیم تا انرژی مورد نیاز برای هدایت جریان در هندسه‌های محدود و کاهش رسوب را به حداقل برسانیم.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا


کلمات کلیدی :
اشتراک گذاری :

آخرین اخبار علمی

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
2023-12-03T19:08:50+03:30
معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهوری توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی را از مهمترین ماموریت‌های شورای راهبری هوش مصنوعی دانست و گفت: این شورا با ای...

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
2023-12-03T19:08:49+03:30
پژوهشگران می‌گویند، خاکسترهای حاصل از آتش‌سوزی‌های جنگلی باعث رشد و شکوفایی حیات دریایی می‌شوند.

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
2023-09-25T21:29:51+03:30
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که خطر بیماری قلبی برای مردانی که در مشاغل پر استرس کار می‌کنند و احساس می‌کنند از تلاش‌هایشان قدردانی نمی شود، دو برابر بیشتر است.

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
2023-09-25T21:29:50+03:30
مدیرعامل سازمان انتقال خون ایران، از مشارکت ۲.۵ میلیون نفر اهدا کننده خون در کشور برای تأمین نیاز ۱۰۰ درصدی مراکز درمانی خبر داد.

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
2023-09-25T21:29:50+03:30
تفاهم‌نامه احداث بیمارستان هزار تختخوابی در شرق تهران بین دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و شرکت سینوفارم چین منعقد شد.

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
2023-09-25T21:29:49+03:30
معاون توسعه مدیریت، منابع و برنامه ریزی وزارت بهداشت، از راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور خبر داد.

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
2023-09-25T21:29:49+03:30
معاون بهداشت وزارت بهداشت، از جذب ۴ هزار بهورز و ۵ هزار کارشناس بهداشت و مجموعاً ۹ هزار نیروی بهداشتی در آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
2023-09-25T21:29:48+03:30
زمان اخذ آرای ششمین دوره انتخابات سازمان نظام پرستاری، از ساعت ۷ صبح لغایت ۲۰ روز جمعه ۷ مهر ۱۴۰۲ اعلام شد.

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
2023-09-25T21:29:48+03:30
حوزه سلامت در هفته رو به پایان، در جهان، شاهد اخبار و رویدادهای متعدد و مختلفی بود که به مرور گزیده ای از مهم ترین آنها می پردازیم.

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
2023-09-25T21:29:48+03:30
رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، بر لزوم ایجاد نقشه غربالگری و بیماریابی سلیاک در کشور تاکید کرد.

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
2023-09-25T21:29:47+03:30
رئیس سازمان غذا و دارو گفت: با طیف زیادی از بیماری‌های نادر مواجهیم که متاسفانه برای بسیاری از آنها هنوز درمان پیدا نشده و یا اینکه درمان های موجود کفایت نمی...

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
2023-09-25T21:29:47+03:30
نشست چالش‌های زنجیره تأمین ایمن و اثربخش دارو در ایران در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
2023-09-25T21:29:46+03:30
شروع فصل پاییز، زمان شیوع بیماری های ویروسی است که سرماخوردگی شایع ترین بیماری فصل سرما است. اما، با رعایت یک توصیه ساده، می توان از ابتلا به این بیماری مصون...

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
2023-09-25T21:29:46+03:30
رئیس هیئت مدیره سندیکای تولید کنندگان مواد دارویی گفت: گران قیمت ترین محصولات مواد پایه پتروشیمی، دارو است.

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
2023-09-25T21:29:46+03:30
معاون فنی مرکز مدیریت شبکه وزارت بهداشت گفت: هر کسی که واکسن کرونا تزریق کرده باشد، پرونده الکترونیک سلامت دارد.

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
2023-09-25T21:29:45+03:30
راهکارهای ورود شرکت های داروسازی ایران به بازار دارویی اوراسیا، در یک نشست تخصصی مورد بررسی قرار می گیرد.

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
2023-09-25T21:29:45+03:30
رئیس کل سازمان نظام پزشکی ایران، تخصص و تعهد حرفه‌ای را دو بال جامعه پزشکی برای خدمت به مردم دانست.

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
2023-09-25T21:29:45+03:30
وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت آغاز هفته دفاع مقدس، گفت: جامعه سلامت کشور افتخار دارد که همپای دلاورمردان عرصه نبرد، در جبهه ها حضور داشت.

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
2023-09-25T21:29:45+03:30
نشست چالش‌های قیمت‌گذاری دارو، مواد موثره و مکمل‌ها در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
2023-09-25T21:29:44+03:30
یک متخصص تغذیه، در خصوص میان وعده دانش آموزان در مدرسه، توصیه هایی ارائه داد.

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
2023-09-25T21:29:44+03:30
همزمان با آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲، ۱۴۰۳ وزیر بهداشت، زنگ دبیرستان شهید آوینی تهران را به صدا در آورد.

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
2023-09-25T21:29:44+03:30
معاون پرستاری وزارت بهداشت، از جذب ۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان از طریق آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
2023-09-25T21:29:44+03:30
وزیر بهداشت، به طور سرزده از مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی شفا یحیاییان تهران بازدید کرد.

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
2023-09-25T21:29:43+03:30
بنابر اعلام وزارت بهداشت، در یک هفته گذشته ۲۲ بیمار مبتلا به کووید ۱۹ در کشور فوت شدند.

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
2023-09-25T21:29:43+03:30
رئیس سازمان غذا و دارو، راه شناخت تولیدات دارویی کشور در جهان را، صادرات محصولات دانست.

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
2023-09-25T21:29:43+03:30
وزیر بهداشت، با اشاره به کارآمدی حوزه سلامت کشورمان گفت: جمهوری اسلامی ایران دارای قوی‌ترین و موفق ترین نظام سلامت در منطقه است.

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
2023-09-25T21:29:43+03:30
مسئول هیات مرکزی نظارت بر ششمین دوره انتخابات نظام پرستاری، از رشد ۱۵ درصدی نامزدهای دوره ششم انتخابات نظام پرستاری نسبت به دوره قبل خبر داد.

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
2023-09-25T21:29:42+03:30
رئیس مرکز اورژانس استان تهران، با اشاره به مزاحمت تلفنی با اورژانس ۱۱۸، گفت: در هفته گذشته ۲۴۳۰ تماس مزاحم با اورژانس استان تهران داشتیم.

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
2023-09-25T21:29:42+03:30
وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت روز جهانی بهداشت محیط، تمرکز بر اقدامات بهداشت محیط را عاملی موثر بر جلوگیری از تحمیل هزینه های سنگین ناشی از بار بیماری های ...

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
2023-09-25T21:29:42+03:30
مقاله کارایی واکسن برکت در یکی از برجسته‌ترین مجلات علمی جهان بنام The BMJ هیجده ماه پس از ارسال به چاپ رسید.
X فیلم جدید فیلم جدید دانلود فیلم و سریال تبلیغات شما (پیام به تلگرام)