نانوتکنولوژی، علم دستکاری ماده در سطح اتمی و مولکولی برای تولید ساختارهایی با ویژگی‌های کاملاً متفاوت و جدید است. این شاخه از علم به سرعت هرچه تمام‌تر در حال گسترش و نفوذ در طیف عظیمی از زمینه‌های دانش از پزشکی تا سازندگی و الکترونیک است و پتانسیل عظیمی برای ایجاد تغییر در آن‌ها از خود نشان می‌دهد. در علم پزشکی نیز، نانوفناوری تعهد ایجاد انقلاب در زمینه‌های دارورسانی، ژن‌درمانی، تشخیصی و بسیاری از حوزه‌های تحقیقاتی و بالینی را تا کنون به بشر داده‌است.
مقاله‌ی مرتبط: چگونه نانوتکنولوژی در آینده موجب ارتقا سلامت خواهد شد؟
در این سری مقالات قصد داریم تا به کمک چند مثال، دید روشن‌تری به اینکه چگونه نانوتکنولوژی ظرفیت ایجاد تغییرات در هردو زمینه‌ی بالینی و مطالعاتی پزشکی را دارد، به دست آوریم؛ و واضح است که در این بین نمی‌توان اشراف کاملی بر کل این علم به دست آورد.
نانوتکنولوژی چیست؟
پیشوند «نانو» از واژه‌ی «dwarf» در یونان باستان منشأ می‌گیرد. در علم، این واژه به معنای یک بیلیونم (۹– ۱۰) واحد است، در نتیجه یک نانومتر (nm) یک بیلیونم متر یا به عبارتی ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۱ متر است که به اندازه‌ی پهنای ۳ تا ۵ اتم یا ۴۰,۰۰۰ برابر کوچکتر از ضخامت تار موی انسان می‌باشد. این در حالی است که برای مثال یک ویروس معمولی اندازه‌ای در حد ۱۰۰ نانومتر دارد.
در علم پزشکی، توانایی ایجاد تغییرات در ساختارها و ویژگی‌های مواد، آن هم در مقیاس نانو دقیقاً همانند این است که آزمایشگاهی زیرمیکروسکوپی داشته‌باشیم که در آن می‌توان ساختارهای درون سلولی، ویروس‌ها یا تکه‌های از DNA را با استفاده از مجموعه‌ای از ابزار بسیار کوچک، ربات‌ها و تیوب‌ها کنترل و تغییر داد.
دستکاری DNA
در سال‌های اخیر، تراپی‌هایی که شامل تغییردادن ساختار ژن‌های مشخص یا مسیرهای مولکولی مؤثر در بیان‌شدن آن‌ها هستند، به عنوان گزینه‌ای مناسب برای درمان بیماری‌ها بسیار محبوب شده‌اند و دانشمندان در حال انجام مطالعات وسیع بر روی آن‌ها هستند که از مزیت‌های بسیار بزرگ آن، امکان شخصی‌سازی درمان‌ها با توجه به ساختار ژنی مخصوص هر فرد است. البته این کار نیاز به ابزاری دارد که به دانشمندان برای کشف و توسعه‌ی چنین روش‌هایی کمک کند.
تصور کنید که برای مثال قادر باشیم تا بخشی از DNA را مثل یک رشته‌ی اسپاگتی باز کنیم و به بررسی یا انجام عملیات روی آن بپردازیم، یا ربات‌هایی بسازیم که قدرت راه‌رفتن داشته باشند و تعمیرات درون سلولی انجام دهند.درواقع نانوتکنولوژی همان پل نزدیک‌کننده‌ی این رؤیای علمی به حقیقت است.
مقاله‌ی مرتبط: نانوربات‌ها چگونه کار می‌کنند؟
در حال حاضر نیز دانشمندان دانشگاه ملی استرالیا از طریق الصاق مهره‌های پوشیده شده با ذرات لاتکس به دو انتهای DNAی اصلاح‌شده، و سپس استفاده از یک «تله‌ی نوری» که از نور متمرکز شده برای ثابت نگه‌داشتن مهره‌های انتهایی تشکیل شده بود، موفق شده‌اند تا رشته‌ی DNA را باز کرده و به مطالعه‌ی تعاملات و واکنش‌های بین پروتئین‌های اتصالی مشخص بپردازند.
در مقالات بعدی، با بخش‌های دیگری از این دنیای ناشناخته آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید.
