تبلیغات
تحقیق دانشجویی - تحقیق نانو ذرات و طبقه بندی آن

تحقیق دانشجویی

پنجشنبه 23 شهریور 1396

تحقیق نانو ذرات و طبقه بندی آن

نویسنده: نگار موسوی   

تحقیق نانو ذرات و طبقه بندی آن  شامل  56 صفحه به صورت فایل ورد و قابل ویرایش می باشد که یکی از تحقیق های جامع و کامل در مورد نانو ذرات و طبقه بندی آن می باشد و دارای منابع معتبر می باشد

- مقدمه:

نانو تکنولوژی، علم نانو، ساختار نانو، ذرات نانو اکنون کلماتی هستند که بیشترین کاربرد را در ادبیات علمی دارند. موادی با ابعاد نانو بسیار جذاب هستند چرا که آنها قادر به عبور از بدن انسان و ترمیم بافت های آسیب دیده می باشند، یا سوپر کامپیوترها که آنقدر کوچک هستند که در جیب جای می گیرند، با اینهمه مواد با ساختار نانو توانایی و پتانسیل کار در بسیاری از حوزه های علوم را دارند مثل شناسایی بیولوژیکی، انتقال داروی کنترل شده، لیزر با آستانه پایین، فیلترهای نوری و همچنین نانو سنسورها و غیره[۱,۳]. نانو ذرات ذراتی هستند با محدوده اندازه‌ی ۱ تا ۱۰۰ نانومتر. دراین جا نوع فلزی نانوذرات به ویژه نوع مغناطیسی آن بیشتر مد نظر بوده که نانوذرات ترکیبی، نظیر ساختارهای هسته ‌لایه را نیز در بر می‌گیرند. نانوذرات در اندازه‌های پایین نانوخوشه به حساب می‌آیند.

نانوذرات مغناطیسی در حوضه‌های مختلف از علوم زیستی گرفته تا سلول‌های خورشیدی، از مبارزه با آلاینده‌های زیست‌ محیطی گرفته تا درمان سرطان‌ها بکار گرفته می‌شوند. با توجه به هم‌خوانی که بین سه پدیده‌ی نانو، مغناطیس و بیو وجود دارد کاربرد نانوذرات مغناطیسی در عرصه‌ی بیو و پزشکی بیش از سایر حوضه‌ها مهیج و در عین حال هم‌گون می‌باشد. استفاده از ذرات مغناطیسی در جداسازی سلول‌ها، آزمایش‌های سنجش ایمنی[۱]، جداسازی ویروس‌ها و اندامک‌ها و نیز در ژنتیک مولکولی در چند سال اخیر مسیر رو به رشدی را داشته است. چراکه ذراتی با ویژگی‌های مورد نیاز برای ارزیابی‌های گوناگون زیستی تنها در چند سال پیش پا به عرصه‌ی رقابت گذاشته‌اند. ذرات مغناطیسی پلی‌مری ابتدایی از طریق شکل گیری درجایِ اکسیدآهن مغناطیسی درون ذرات پلی‌مری منفذ دار ساخته می‌شدند که در عین هم انداز‌گی تا حدود ۳۵ درصد وزنی، حاوی آهن (اکسید مغناطیسی) بودند، و سطح ویژه‌ی بالایی نیز داشتند(ml/g100-50.) اما در برخی کاربردها نیاز به سطح ویژه‌ی کمتری است. با پوشش دادن ذرات مغناطیسی به وسیله‌ی ترکیبات پلیمری می‌توان سطح ویژه‌ را تا حد ml/g5-3 کاهش داد. علاوه بر این، پوشش دادن ذرات این امکان را فراهم می‌کند تا گروه‌های فعال روی سطح ذرات قرار گیرند. انواع گوناگون ذرات مغناطیسی با گروه‌هایی همچون: ایزوسیانات، اپوکسی، وینیل و… در سطحشان ساخته شده است. گروه‌های فعال برای اتصال بازوبندهای رابط۴ دارای گروه‌های آمین، کربوکسیل و هیدروکسیل انتهایی به کار گرفته می‌شوند. همچنین با روش مشابهی می‌توان گروه‌های آبدوست قوی با منشاء طبیعی و یا مصنوعی را روی سطح ذرات قرار داد. با استفاده از عامل‌دار نمودن نانوذرات مغناطیسی در عرصه‌ی تشخیص گام‌های بلندی برداشته شده است. می‌توان نانوذرات مغناطیسی را بسته به نوع نیاز تغییر داد؛ به عنوان مثال، خصوصیت شیمیایی ویژه، فعالیت نوری منحصربه‌فرد و یا پاسخ‌های آهن‌ربایی قوی از آن‌ها دریافت کرد. امروزه نانوذرات مختلفی برای شناسایی مواد ژنتیکی و پروتئین‌ها طراحی شده است. تمامی این روش‌ها برای شناساییDNA و پروتئین‌ها نظیر آنتی‌بادی‌ها بسیار اختصاصی و حساس می‌باشند. بنابراین با بکارگیری نانوذرات فعال شده، می‌توان روش‌های جدیدی با تکیه بر متحرک بودن و سهولت در آماده سازی نمونه طراحی نمود. با اتصال مولکول‌های زیستی به نانومواد، دانش Nano-biorecognition پا به عرصه‌ی وجود گذاشت. هر نانوذره با اندازه‌ای حدود ۱۰۰ نانومتر می‌تواند به طور مؤثری به ۲۰۰-۱۵۰ مولکول آنتی‌بادی متصل شود و در نهایت بیش از ۳۰۰ جایگاه فعال (دو جایگاه برای هر ملکول آنتی‌‌ژن) ایجاد نماید. پوشاندن نانوذرات با بیوملکول‌ها باعث ایجاد اتصالات چندتایی بین نانوذرات و سلول‌های هدف می‌شود، بنابراین نانوذرات فعال شده نسبت به بیوملکول‌های آزاد دارای تمایل بیشتری برای اتصال هستند. نانوذرات مغناطیسی بطور گسترده‌ای در تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، باتوجه به اینکه بیماری‌ها در سطح سلولی و مولکولی می‌توانند تشخیص داده شوند. بنابراین خیلی از بیماری‌ها را می‌توان در مراحل ابتدائی تشخیص داد و این مورد بویژه در مورد بیماری‌های کشنده نظیر سرطان‌ها، حائز اهمیت است در اوخر دهه‌ی۱۹۷۰ محققان پیشنهاد استفــاده از حامل‌های مغناطیسی برای هدایت دارو به سمت هدف مورد نـظر در درون بدن را ارائه دادنداستفاده پزشکی از پودرهای مغناطیسی به دوران یونان باستان و روم برمیگردد، ولی به شکل اصولی و تحقیقاتی از سال ١٩٧٠ در علوم بیولوژی و پزشکی استفاده شد وپیش بینی می شود این ذرات در آینده نقش چشمگیری در رفع احتیاجات حیطه سلامت بشریت خواهند داشت. نانو ذرات مغناطیسی با تکیه بر فناوری نانو محدوده گسترده ای از کاربردهای تشخیصی و درمانی در بیماری هایی از جمله سرطان،بیماری های قلبی و عصبی را تسهیل کرده اند.  نانوذرات مغناطیسی به فراوانی در تحویل هدفمند عوامل درمانی استفاده می شود وبر اساس هدف یابی دارویی مغناطیسی (MDT[2]) که شامل تمایل قوی بین لیگاند و گیرنده می باشدیا ازطریق جذب مغناطیسی بافت خاص عمل می کنند. نانو ذرات مغناطیسی به سبب امکان کنترل از راه دورعوامل درمانی در انتقال ذرات به بافت مورد نظر بسیار قابل توجه هستند، وبه همین سبب آنها را حامل های هدفمند مغناطیسی می نامند(MTC [3]).

اتصال دارو به ذرات مغناطیسی می‌تواند باعث کاهش دز مصرفی دارو و نیز کاهش هزینه‌های مصرف و همچنین تا حدود زیادی منجر به کاهش اثرات شدید جانبی داروها گردد. در بهترین حالت، دارو باید به سطح و یا توده‌ی ذرات مغناطیسی متصل گردد. اندازه، بار و شیمی سطح ذرات تا حدودی بر جریان خون و دسترسی زیستی[۱] آن‌ها در درون بدن تاثیر دارد. در مجموع می‌توان چنین بیان کرد که ویژگی‌های مغناطیسی و کاربردی ذرات به شدت وابسته به اندازه‌ی ذرات مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی احاطه کننده‌ی بافت مورد نظر می‌باشد. همچنین برخی پارامترهای هیدرودینامیک همچون آهنگ جریان خون، غلظت ذرات و مسیر تزریق نیز حائز اهمیت است. تاکنون مطالعات محدودی در رابطه با انتقال دارو در بدن انسان صورت گرفته است. به عنوان مثال تحقیق کلینیکی انجام گرفته توسط Lubbe  نشان می‌دهد که تزریق ذرات مغناطیسی در مورد ۱۴ بیمار نتایج خوبی در بر داشته است. این بررسی مجوز خوبی برای استفاده‌های کلینیکی از این ذرات می‌باشد. اگرچه هنوز محدودیت‌های زیادی همچون امکان گرفتن رگ‌های خونی به علت تجمع ذرات مغناطیسی، مشکلات مواجه در رابطه با ارسال دارو به بافت‌های عمیق  برای دارو رسانی مغناطیسی وجود دارد، اما محققان باور دارند که این موانع روزی برطرف خواهد شد و ذرات مغناطیسی به عنوان یک ابزار مرسوم در درمان سرطان مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

در واقع نانو ذرات فلزی مدتهاست بکار میروند مثل استیل داماسکوس که برای ساخت شمشیر و یا کاپ لیکارگوس که رنگ منحصر بفردی دارد[۳,۵]. اگر چه، ذرات نانو مدتهاست بکار رفته اند، اما مشخص نیست که مقیاس ذرات نانو چقدر بوده است. احتمالا این یک روش تصادفی برای تولید ذرات نانو بوده است.

شمشیر یا تیغ ساخته شده از استیل داماسکوس[۱] حدود ۵۰۰ سال پس از میلاد مسیح ساخته شد[۶]، این شمشیر به این دلیل مشهور شد که:

خیلی قوی

تیز

انعطاف پذیر

زیبا بود.

افسانه جالبی در مورد شمشیر وجود دارد که این شمشیر می تواند صخره ها را تمیز ببرد و هنوز انقدر تیز باشد تا بتواند یک روسری ابریشمی را روی هوا به دو نیم کند.بسیاری از دانشمندان سعی دارند این خواص خاص را بر ملا کنند و با لوله های نانو کربنی چند جداره در استیل مواجهند.


جهت دانلود متن کامل تحقیق نانو ذرات و طبقه بندی آن کلیک نمایید

نظرات() 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :