بخشی از مقاله
چکیده:
نانو تکنولوژی یکی ازشاخه های علوم است که در حال رشد سریع می باشد. از آنجاییکه صنعت تولید نانو ذرات و استفاده از آن روز به روز در حال گسترش است، نگرانی در رابطه با اثرات زیست محیطی آنها نیز سبب گردیده تا محققین تحقیقات گسترده ای را در زمینه اثرات نانو ذرات بر سیستم های زیستی طراحی و اجرا نمایند. نانو سمیت شناسی به عنوان یک زیرشاخه از نانو تکنولوژی در حال شکل گیری است که به مطالعه برهم کنش نانومواد با موجودات زنده می پردازدفناوری. نانو حوزه نسبتاً جدید و در حال تکامل است، گرچه کاربردها و پیشرفتهای فناوری نانو بیپایان بوده، اما اطلاعات اندکی درباره اثرات یا پیامدهای آتی آن وجود دارد.
برای چنین حوزهای که به سرعت در حال رشد است، با کمال تعجب، اطلاعات کمی در مورد سمیت نانو ذرات و همچنین در مورد نانو سم شناسی وجود دارد. بر این اساس سرمایهگذاری و تأمین بودجه، پیرامون نانو سم شناسی ضروری به نظر میرسد. دوکفهایها گروهیاز نرمتنان ساکن در محیطهای آبی هستند که ویژگیهای بسیار مطلوبی را جهت استفاده به عنوان بیواندیکاتور دارند ازجمله حساسیت بالا؛ مقاومت زیاد؛ پاسخ سریع؛ عدم تحرک؛ طول عمر زیاد؛ فراوانی بالا؛ دسترسی آسان. وجود اینخصوصیات، این گروه از موجودات را به ابزارهایی مناسب در زمینهی پایش آلودگیها در محیطهای آبی بدل میسازد.
.1 مقدمه
در دنیای امروز فناوری - تکنولوژی - مهمترین عامل در برتری کشورهای بر یکدیگر محسوب میشود، بنابراین ضرورت دستیابی به فناوری امری بسیار روشن میباشد. این عامل و از طرفی قابلیتهای فناوری برای تامین سلامت بهداشتی، غذایی، زیست محیطی، امنیتی، تولید ثروت و در یک کلام افزایش سطح کیفیت زندگی انسانها باعث توجه روزافزون کشورها به توسعه و بهرهمندی از آن شده است. در این بین فناوریهای برتر و نوظهور از اهمیت زیادی برخوردارند، چرا که امکان پیشتازی در آنها بیشتر است.
فناوری نانو - نانوفناوری - با ارائه رویکردی جدید در توسعه علوم و فنون مختلف یکی از امید بخشترین فناوریهای قرن حاضر لقب گرفته است. فناوری نانو مجموعهای است از فناوریهایی که به صورت انفرادی و یا با جهتگیری گروهی برای بکار گیری و یا درک بهتر علوم مورد استفاده قرار میگیرند. بعضی از این فناوریها هم اکنون در دسترساند و برخی نیز در حال توسعه و پیشرفت میباشند که ممکن است در طی سالها و یا دهههای بعد مورد استفاده واقع شوند.
یکی از فناوریهایی که با ظهور نانوفناوری - نانوتکنولوژی - متحول و متکامل گردیده است فناوری زیستی - بیوتکنولوژی - میباشد و حاصل این تعامل تولید فناوری دیگری به نام نانوفناوری زیستی - نانوبیوتکنولوژی - است.نانوفناوری تأثیر زیادی بر هر آنچه میسازیم میگذارد. در حقیقت ساختن چیزی به غیر از مرتب کردن اتمها نیست، اگر بتوانیم اتمها را با دقت و انعطاف بیشتر و هزینه کمتر در کنار هم قرار دهیم آنگاه تمام محصولاتی را که در دنیای کنونی تولید میکنیم، تغییر اساسی خواهند کرد. پایه این زمینه هیجان انگیز یک حقیقت بسیار ساده است:
اتمها میتوانند در بینهایت حالت مختلف چیده شوند.نانو به معنای ریز است که همان 1/1000000000 متر میباشد. کلمه نانو از کلمه nanos گرفته شده در زبان یونانی قدیم به معنای کوتوله و یا هر چیز کوچکتر از حد معمول میباشد. جهان ریز موجودات یا دنیای نانو شامل اتمها، مولکولها، ماشینهای مولکولی مانند ریبوزوم و اعضای سلولی که پروتئین تولید میکنند میباشد.اگر بخواهیم احساس فیزیکی نسبت به آن داشته باشیم میتوان گفت که یک نانومتر 1/80000 یا یک هشتاد هزارم قطر موی انسان میباشد
.2 معرفی نانوذرات
نانوذرات به دستهای از مواد اطلاق میشود که اندازه آنها در محدوده 1 تا 100 نانومتر است. این اندازه سازگار با مقیاس سلولی و اجزای آن نیز است. اگرچه نانوذرات به ذراتی کوچکتر از 100 نانومتر گفته میشود، در زمینه دارورسانی، محدوده نانوذرات را بیش از 100 نانومتر تا یک میکرومتر نیز میدانند.ذرات نانو از نظر بیولوژیکی فعالتر هستند و اثر سمی بیشتری در مقایسه با ذرات دانه درشتتر از ماده شیمیایی مشابه خود نشان میدهند. علاوهبر اندازه ذره، مساحت سطح نیز ار نظر سم شناسی بسیار مهم است. افزایش قدرت، فعالیت، ویژگیهای فیزیکی بینظیر در این مواد، در موارد فراوان صنعتی و درمان مورد بهرهبرداری قرار گرفته است که شامل تشخیص تومور، انتقال دارو به بافت مورد نظر و مشاهده روند درمان میباشد
.3 اهمیت و ضرورت مقیاس نانو
مقیاس نانو به دلایل زیر حائز اهمیت است:
-1 سطح اشغال شده به ازای واحد حجم در نانومواد، بیشتر از سطح اشغال شده به وسیله ساختارها با اندازه میکرونی در همان حجم است. بنابراین مقدار مواد موجود به ازای واحد سطح در یک سامانه نانومقیاس، بسیار بیشتر از سامانه مقیاس میکرون است. در یک نمونه نانوذرات، هر چه نسبت سطح به حجم بیشتر باشد، میزان فعالیت کاتالیزوری یا دارورسانی بیشتری خواهد داشت.
-2 با طراحی مواد در مقیاس نانو، تغییر خواص میکرونی و میکروسکوپی آن ماده نظیر ظرفیت بار، مغناطیسی شدن، دمای ذوب بدون تغییر خواص شیمیایی امکانپذیر است.
-3 مواد و سامانههای زیستی به طور سامانمند و اجتنابناپذیر با مقیاس نانو ارتباط دارند. هر توسعهای در علوم و فناوری نانو امکان جایگذاری مواد و سامانههای ساخت بشر را درون سلول زنده پدید میآورد.
-4 دانسیته سامانههای ساخته شده از نانو ساختارها بسیار بیشتر از همان سامانهها از میکرو ساختارهاست. بهعلاوه، آنها خصوصیات هدایتی و الکتریکی بهتری نیز نشان میدهند . - 2 -
.4 عوارض و سمیت نانوذرات
نانوسمیت شناسی به عنوان یک زیر شاخه از نانوتکنولوژی به مطالعه برهمکنش نانومواد با موجودات زنده می پردازد. از آنجاییکه نانومواد دستخوش تحولات متنوعی در محیط زیست و سیستم های زیستی می شوند
