قدرات النياندرتاليني العقلية
nov-dec-2015
nov-dec-2015
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Gentle on the Heart ()<br />
)1( implants؛ أو: زروعات.<br />
soft electronics )2(<br />
االختطارات املرتبطة بهذه العملية، أيْ خثرات الدم blood<br />
clots التي ميكن أن تتحرّر من املنطقة.<br />
ومعاجلة الشريان بجرعات من دنا يتم إيصالها بعناية<br />
بوساطة أدوات ذات طلالءات نانوية القياس nanoscale<br />
ميكن أن توفر حالًّ أفضل وفق ما يقول ]الكيميائي<br />
من جامعة ويسكونسن-ماديسون[. ففي داخل اجلسم،<br />
ميكن أن يجعل الدنا اخلاليا تنتج بروتينا يساعد على ثباتية<br />
جدران األوعية الدموية وإعادة بنائها. وإليصال مثل هذه<br />
املعاجلات اجلينية في الزمان واملكان املطلوبن بالضبط، قام<br />
بطالء الدعامات stents بطبقات متعاقبة من دنا وپوليمر<br />
)مكثور( قابل للتدرك احليوي ،biodegradable وتبلغ سماكة<br />
كل من هذه الطبقات عدة نانومترات. وبتغيير عدد الطبقات،<br />
ميكن أن يضبط الباحثون كمية الدنا املنطلقة إلى جدران<br />
األوعية الدموية. وقد أظهرت التجارب على اخلنازير أن الدنا<br />
اخترق تدريجيا النسيج احمليط في أثناء األيام التالية بعد<br />
زرع الدعامة. وتُظهِ ر اختبارات أخرى أن الضبط الدقيق<br />
لتصميم الطالء ميكن أن يغير معدل اإلطالق؛ يقول :<br />
»لدينا اآلن ضبط معقول يسمح لنا بتحديد مدة اإلطالق من<br />
ثوان إلى شهور، وذلك من خالل تعديل بنية الپوليمر أو<br />
طريقة جتميع الفيلم«.<br />
وميكن تكييف الهندسة النانوية األساسية وراء هذه<br />
االختراعات لتناسب تشكيلة واسعة من التطبيقات األخرى.<br />
ويستعمل طالءات پوليمرية إليصال جزيئات حيوية<br />
تُسمى پپتيدات peptides تُقاطع »احملادثات الكيميائية«<br />
بن اجلراثيم. وبفصلها عن بعضها، ال تستطيع اجلراثيم<br />
االنضمام لتشكيل الطبقات احليوية القاسية التي تقاوم فصلها<br />
باملضادات احليوية. ويستخدم ، من جهته، صباغاته<br />
الفسفورية في عينات األنسجة لتمييز اخلاليا الورمية قليلة<br />
األكسجن، والتي ميكن أن تكون خصوصا مقاومة للعالج<br />
الكيميائي، ويخطط الختبار التقنية على احليوانات<br />
في وقت الحق من عام 2015. وميكن أن تستخدم مقاربة<br />
الصباغات أيضا لكشف وجود البكتيريا املعدية في نسيج<br />
اجلرح أو كشف أنواع أخرى من اجلزيئات. »حقا، اكتشافات<br />
بال حدود،« على حد قول .<br />
مراجع لالستزادة<br />
Polyelectrolyte Multilayers Promote Stent-Mediated Delivery of DNA to Vascular Tissue.<br />
Eric M. Saurer et al. in Biomacromolecules, Vol. 14, No. 5, pages 1696–1704; May 13, 2013.<br />
Nanolayered siRNA Dressing for Sustained Localized Knockdown. Steven Castleberry in<br />
ACS Nano, Vol. 7, No. 6, pages 5251–5261; June 25, 2013.<br />
Surface Coatings That Promote Rapid Release of Peptide-Based AgrC Inhibitors for<br />
Attenuation of Quorum Sensing in Staphylococcus aureus. Adam H. Broderick et al. in<br />
Advanced Healthcare Materials, Vol. 3, No. 1, pages 97–105; January 2014.<br />
Click-Assembled, Oxygen-Sensing Nanoconjugates for Depth-Resolved, Near-Infrared<br />
Imaging in a 3 D Cancer Model. Alexander J. Nichols in Angewandte Chemie<br />
International Edition, Vol. 53, No. 14, pages 3671–3674; April 1, 2014.<br />
Non-Invasive Transdermal Two-Dimensional Mapping of Cutaneous Oxygenation with a<br />
Rapid-Drying Liquid Bandage. Zongxi Li in Biomedical Optics Express, Vol. 5, No. 11,<br />
pages 3748–3764; November 1, 2014.<br />
غرسات )1( حاسوبية<br />
)(<br />
لطيفٌ على القلب<br />
دارات كهربية ناعمة ال متزق<br />
اللحم وتغلف األعضاء احليوية وتراقبها.<br />
كانت مالءمة األجهزة في عالم اإللكترونيات للحم<br />
البشر الطري ضعيفة، فالدارات الصلبة ليست قابلة<br />
لالنثناء مبا يناسب أعضاء اجلسم املرنة، وحوافها<br />
القاسية متزق األنسجة الرخوة. وهذه املشكلة حدّت كثيرا<br />
من اجلهود املبذولة لتحسين أدوات مثل قثاطر catheters<br />
تنقية الشراين عبر إضافة آليات الضبط والدقة. وقد يدعم<br />
السيليكون صناعة احلواسيب بالكامل، لكنه هشٌّ جدا.<br />
ومع ذلك، فحتى أكثر املواد قساوة تصبح مرنة إذا<br />
جعلتها رقيقة مبا فيه الكفاية، حسب قول ]أحد<br />
علماء املواد من جامعة إيلينويز في أوربانا-شامبن[. إنه<br />
يبني وريقات إلكترونية قابلة للتمدد بسماكة 10 نانومترات<br />
فقط، ألدوات ميكن أن توضع ضمن أعضاء كالقلب أو<br />
حولها، وتقوم بوظائفها من دون أن تسبب أي أذى.<br />
ويدعوها »إلكترونيات ناعمة )2( .«<br />
ويجب أن تستخدم الدارات التي يصممها <br />
موصالت عالية الدقة مثل السيليكون ونتريدات الگاليوم<br />
gallium؛ nitride ألنها يجب أن تؤمن النقل التناوبي إلشارات<br />
احلاسوب من دون خلل. ولاللتفاف على ميل السيليكون<br />
إلى االنكسار عند ثنيه، استخدم الهندسة<br />
النانوية لترقيق املادة مع احلفاظ على قدرتها التوصيلية.<br />
فمع تنعيمه إلى نحو 10 نانومترات، يصبح السيليكون<br />
كرباط مطاطي أكثر من كونه شبيها بالزجاج.<br />
لقد جنح في اختبار فعلي على احليوانات<br />
لغشاء مرن مُضمَّن باإللكترونيات وميكنه أن يلتف حول<br />
القلب النابض ملراقبة النظميات rhythms الشاذة. وإذا<br />
واصلت االختبارات إظهار جناحات، فإنه يتصور إضافة<br />
مراقبات إلكترونية إلى أدوات فتح الشراين، كقثطارات<br />
بالونية ،balloon catheters بحيث ميكنها حتسس األجزاء<br />
املتضيقة من األوعية الدموية. ويقول : »أدوات<br />
ميكانيكية صماء ميكن أن تصبح هذه األدوات أدوات<br />
جراحية متطورة.«<br />
.J> .A كريش><br />
19 (2015) 12/11
Change language