بخشی از مقاله
چکیده
نانو فنآوري به علوم کاربردي اطلاق میشود که به طراحی، سنتز، بررسی ویژگیها و کاربرد مواد و وسایل در مقیاس نانو تاکید دارد و براي روشهایی به کار گرفته شده است که ذرات کمتر از 100نانو متر را تولید یا اندازهگیري میکنند. هم چنین به کمک ابزارهایی مثل میکروسکوپ نیروي اتمی - AFM - و میکروسکوپ تونل زنی پویشی - STM - و پروسههاي لیتوگرافی با پرتوهاي الکترونی، پردازش نانوسازه-ها ممکن میگردد. مجموع این فنآوریها در خدمت علوم پزشکی قرار گرفتهاند و پیشرفت قابل توجهی در تشخیص و درمان بیماریها حاصل گردیده است.
در ده سال گذشته گروههاي تحقیقاتی زیستی و پزشکی، از ویژگی منحصر بفرد نانو مواد در زمینه-هاي مختلف مثلاً از مواد پادنما براي تصویربرداري سلولی و از سیستمهاي درمانی هدفمند براي مقابله با سرطان استفاده شده است. در این سیستمهاي هدفمند داروي مورد نظر به کمک حاملهاي نانو ذرهاي به عضو درگیر با بیماري - عضو هدف - میرسد و در همان نقطه آزاد میگردد.
هدف نانو پزشکی، استفاده از نانو وسیلهها و نانو سازههایی است که در سطح مولکولی عمل کرده و توسط آنها بتوان پایش فراگیر، کنترل، ساخت، ترمیم، دفاع و بهبود تمامی سامانههاي زیستی انسانی را محقق نمود.
مقدمه
ریشه اصطلاح »نانو« به یک واژه یونانی به معناي بسیار ریز و کوچک بر میگردد اما در زبان علمی نانو به معنی 10-9 است. مفهوم نانو تکنولوژي - بنا کردن یا ساختن اشیاء در سطح - 10 -9 به دارنده جایزه نوبل »ریچارد فاینمن« نسبت داده شده است.و »درکسلر« نظریات او را در کتابش به نام »موتورهاي آفرینش، عصر ورود نانو تکنولوژي« گسترش داده و »بینگ و رهرر« نظریات درکسلر را به طریق عملی توسعه دادند. در 1981 آنها با اختراع STM» میکروسکوپ تونلزنی پویشی« اولین افرادي بودند که توانستند اتمها را ببینند و از آنجا بود که نانوتکنولوژي ممکن شد. 5سال بعد به این دو دانشمند جایزه نوبل اعطا شد.
نانو مواد داراي دانههایی در محدوده یک تا صد نانومتر میباشند. براي اینکه تصوري از نانو داشته باشیم مثالهایی از ابعاد نانو ذکر میکنم:
قطر مولکول آب حدود یک نانومتر است و قطر یک نانو لوله تک لایه 1/2نانومتر، پهناي DNA برابر 2/5 نانومتر، کوچکترین ترانزیستورها 20نانومتر و پروتئینها بین یک تا بیست نانومترند.
اتمها نیز فوقالعاده کوچکند. قطر یک اتم کربن 0/15 نانومتر است یعنی اگر پاره خطی به طول یک میلیمتر را در نظر بگیریم در طول آن 6/7 میلیون اتم کربن بایستی در کنار هم قرار گیرد تا تمام طول پاره خط را بپوشاند. موادي که اندازه آنها به محدوده نانو کاهش مییابد ممکن است به طور ناگهانی ویژگیهاي فیزیکی و شیمیایی بسیار متفاوتی با مواد ماکرو از خود نشان دهند.
زیرا کوچک شدن اندازه به معناي استقرار متفاوت اتمهاي سطحی است و این امر منجر به تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی میگردد. از این جمله میتوان از تغییر مواد کدر به شفاف - مس - ، خنثی به کاتالیست - پلاتین - ، پایدار به آتشگیر - آلومینیم - و عایق به هادي - سیلیکون - را نام برد.
نانو ذرات طلا نیز در دماي اتاق به حالت مایع هستند و طلاي کلوئیدي نامیده میشوند آنها پایدارترین نانو ذرات فلزي هستند که خواص جالب توجهی مثل خواص نوري، الکترونی، مغناطیسی دارند.
به علت همین خواص ویژه، کاربردهاي زیادي در علم مواد و همچنین در پزشکی دارند در بخش-هاي بعدي به روش تولید آنها و نقش آنها در درمان و تشخیص بیماریها به خصوص انواع سرطانها اشاره شده است.
بخش تجربی
سنتز نانو ذرات طلا به روشهاي مختلفی انجام میشود. در هر روشی بسته به نوع تکنیک به کار رفته اندازه و شکل نانو ذره متفاوت است. نانو ذرات طلا ممکن است به صورت کروي، میلهاي، پوستهاي و لولهاي شکل باشند که خواص هر یک منحصر به فرد است. نوع روشهاي سنتز عبارتند از: روش کاهش سیتراتی، روش براست- اشفرین ، روش تشکیل میکروامولسیونها، مایسلها، سورفکتانتها، غشاها، روش رشد دانهاي، روشهاي فیزیکی - فتوشیمی، سونوشیمی، رادیولیزر - روش تکنیکهاي توصیف- روش ذرات نانوي دو فلزي - طلا و نقره - ، روش نانو ذرات پلیمري و ...
از میان روشهاي فوق مشهورترین و آسانترین روش رایج، روش کاهش سیترات است. در این روش میتوان مشتقات طلاي - III - را به کمک یک معرف کاهنده کاهش داد.
