مراغه: بررسی تأثیر نانوذرات بر جوانهزنی ارقام مختلف عدس
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه مراغه در طرحی اقدام به بررسی تأثیر نانوذرات سیلیکون بر جوانهزنی ارقام مختلف عدس نمودند. نتایج این تحقیقات میتواند از طریق بهبود جوانهزنی بذر در مناطق نیمه خشک و شور، استقرار گیاهچه در مراحل ابتدایی را بهبود بخشد. با بهبود و تقویت مراحل ابتدایی نمو، میتوان تا حدود قابل ملاحظهای از شکست کشت جلوگیری نمود. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.
با کاهش نزولات و افزایش برداشت آب از منابع زیرزمینی، کشت محصولات کشاورزی در مناطق خشک با مشکل شوری خاک یا آب آبیاری مواجه است. قابلیت جوانه زنی سریع و مقاومت در برابر عوامل نامطلوب محیط از جمله موارد تأثیرگذار در موفقیت کشت بذر در این گونه خاکها و مناطق خشک و نیمه خشک است. از این رو هر گونه تیمار یا بکارگیری موادی که جوانه زنی گیاهان مناطق خشک را سرعت بخشد، میتواندموجبات افزایش عملکرد را فراهم آورد.
محققان دانشگاه مراغه در پژوهشی به بررسی تأثیر استفاده از نانوذرات سیلیکون بر جوانه زنی بذر عدس و میزان تأثیرگذاری غلظتهای مختلف این نانوذرات بر ارقام مختلف این گیاه پرداختند. این کار با اضافه کردن نانو ذرات سیلیکون به محیط جوانه زنی یا تیمار بذر در محلولهای سیلیکونی صورت گرفته است.
نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان میدهد، میتوان با اضافه کردن نانو ذرات سیلیکون از طریق اعمال بر روی دانه رست و یا پوشش دهی بذر با استفاده از فعال سازی سیستمهای دفاعی، جوانه زنی و رشد اولیهی بذر را بهبود بخشید.
دکتر محسن جان محمدی، در توضیح مطالعات صورت گرفته عنوان کرد: «در این طرح ارقام مختلف عدس از مراکز تحقیقاتی داخلی و خارجی جمع آوری شد. سپس آزمایش جوانه زنی با هدف بررسی عکس العمل مؤلفههای مختلف رشد دانه رست ارقام جمع آوری شده از مناطق جغرافیایی متفاوت به سطوح مختلف شوری و نانوذرات دی اکسید سیلیکون صورت گرفت. همچنین در طی مدت جوانهزنی، برخی از شاخصها نظیر شاخص جوانه زنی، قدرت رشد گیاهچه، سرعت جوانه زنی و برخی ازمؤلفههای رشد اولیهی گیاهچه مورد ارزیابی قرار گرفت.«
وی در ادامه افزود: «نتایج نشان داد که جوانه زنی به طور قابل توجهی با افزایش میزان شوری به تعویق می افتد. این در حالی است که استفاده از نانوذرات دی اکسید سیلیکون (SiO2) میتواند اثر نامطلوب شوری بر جوانه زنی، طول ریشه و ساقهی گیاه را بطور قابل توجهی کاهش دهد و موجب تسریع و بهبود جوانه زنی و رشد گیاهچه گردد. همچنین مشاهده شد که عکس العمل ارقام مختلف در برابر کاربرد نانوذرات سیلیکون متفاوت است و بهترین نمود مربوط به ارقامی با منشاء مکزیک، سوریه و اردن (مناطق خشک و نیمه خشک) است.»
جان محمدی در پایان عنوان کرد: «از آنجا که طبق بررسیها حداقل 15 درصد از اراضی کشور با مشکل شوری خاک مواجه هستند؛ از این رو نتایج این طرح، در صورت انجام آزمایشات تکمیلی در آینده، میتواند کمک شایانی به بهبود کشت و کار در این اراضی نماید.»
این تحقیقات حاصل تلاشهای دکتر محسن جان محمدی، دکتر ناصر صباغ نیا- اعضای هیأت علمی دانشگاه مراغه و مهندس امین احد نژاد از این دانشگاه است که نتایج آن در مجلهی The Journal Agriculture and Forestry (جلد 61، شماره 3، سال 2015، صفحات 19 تا 33) به چاپ رسیده است. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران دانشگاه مراغه در طرحی اقدام به بررسی تأثیر نانوذرات سیلیکون بر جوانهزنی ارقام مختلف عدس نمودند. نتایج این تحقیقات میتواند از طریق بهبود جوانهزنی بذر در مناطق نیمه خشک و شور، استقرار گیاهچه در مراحل ابتدایی را بهبود بخشد. با بهبود و تقویت مراحل ابتدایی نمو، میتوان تا حدود قابل ملاحظهای از شکست کشت جلوگیری نمود. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.
با کاهش نزولات و افزایش برداشت آب از منابع زیرزمینی، کشت محصولات کشاورزی در مناطق خشک با مشکل شوری خاک یا آب آبیاری مواجه است. قابلیت جوانه زنی سریع و مقاومت در برابر عوامل نامطلوب محیط از جمله موارد تأثیرگذار در موفقیت کشت بذر در این گونه خاکها و مناطق خشک و نیمه خشک است. از این رو هر گونه تیمار یا بکارگیری موادی که جوانه زنی گیاهان مناطق خشک را سرعت بخشد، میتواندموجبات افزایش عملکرد را فراهم آورد.
محققان دانشگاه مراغه در پژوهشی به بررسی تأثیر استفاده از نانوذرات سیلیکون بر جوانه زنی بذر عدس و میزان تأثیرگذاری غلظتهای مختلف این نانوذرات بر ارقام مختلف این گیاه پرداختند. این کار با اضافه کردن نانو ذرات سیلیکون به محیط جوانه زنی یا تیمار بذر در محلولهای سیلیکونی صورت گرفته است.
نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان میدهد، میتوان با اضافه کردن نانو ذرات سیلیکون از طریق اعمال بر روی دانه رست و یا پوشش دهی بذر با استفاده از فعال سازی سیستمهای دفاعی، جوانه زنی و رشد اولیهی بذر را بهبود بخشید.
دکتر محسن جان محمدی، در توضیح مطالعات صورت گرفته عنوان کرد: «در این طرح ارقام مختلف عدس از مراکز تحقیقاتی داخلی و خارجی جمع آوری شد. سپس آزمایش جوانه زنی با هدف بررسی عکس العمل مؤلفههای مختلف رشد دانه رست ارقام جمع آوری شده از مناطق جغرافیایی متفاوت به سطوح مختلف شوری و نانوذرات دی اکسید سیلیکون صورت گرفت. همچنین در طی مدت جوانهزنی، برخی از شاخصها نظیر شاخص جوانه زنی، قدرت رشد گیاهچه، سرعت جوانه زنی و برخی ازمؤلفههای رشد اولیهی گیاهچه مورد ارزیابی قرار گرفت.«
وی در ادامه افزود: «نتایج نشان داد که جوانه زنی به طور قابل توجهی با افزایش میزان شوری به تعویق می افتد. این در حالی است که استفاده از نانوذرات دی اکسید سیلیکون (SiO2) میتواند اثر نامطلوب شوری بر جوانه زنی، طول ریشه و ساقهی گیاه را بطور قابل توجهی کاهش دهد و موجب تسریع و بهبود جوانه زنی و رشد گیاهچه گردد. همچنین مشاهده شد که عکس العمل ارقام مختلف در برابر کاربرد نانوذرات سیلیکون متفاوت است و بهترین نمود مربوط به ارقامی با منشاء مکزیک، سوریه و اردن (مناطق خشک و نیمه خشک) است.»
جان محمدی در پایان عنوان کرد: «از آنجا که طبق بررسیها حداقل 15 درصد از اراضی کشور با مشکل شوری خاک مواجه هستند؛ از این رو نتایج این طرح، در صورت انجام آزمایشات تکمیلی در آینده، میتواند کمک شایانی به بهبود کشت و کار در این اراضی نماید.»
این تحقیقات حاصل تلاشهای دکتر محسن جان محمدی، دکتر ناصر صباغ نیا- اعضای هیأت علمی دانشگاه مراغه و مهندس امین احد نژاد از این دانشگاه است که نتایج آن در مجلهی The Journal Agriculture and Forestry (جلد 61، شماره 3، سال 2015، صفحات 19 تا 33) به چاپ رسیده است. @nanotech1
توسعه ابزاری برای تولید انبوه نانوذرات
@nanotech1
دو شرکت فعال در حوزه تولید تجهیزات اخیرا با همکاری یکدیگر اقدام به توسعه ابزاری کردند که قادر است نانوذرات را با استفاده از روش آسیاب تر تولید کند. این دستگاه قادر است نانوذرات به حجم انبوه تولید کند.
دو شرکت اکسلینس (Xcelience) و پودرسایز (Powdersize) اخیرا موفق به افزایش دامنه کاری دستگاه آسیابی موسوم به Netzsch Delta Vita شدهاند. این دستگاه که با روش آسیاب اقدام به تولید نانوذرات میکند با توسعه بیشتر و مجهز شدن به سیستم میکرونیزاسیون میتواند کارایی بالاتری داشته باشد به طوری که امکان تولید ذرات با ابعاد کوچکتر در این دستگاه فراهم شده است.
اکسلینس با سرمایهگذاری روی محصول شرکت پودرسایز در ماه جولای سال جاری به این مهم دست یافته است. با این ویژگی جدید، نانوذرات تولید شده دارای حلالیت بیشتری خواهند شد که دلیل این امر کاهش ابعاد و رسیدن به مقیاس نانومتری است.
این دستگاه قابلیت آسیاب تر را داشته و در آن از محلولهایی با حجم 15 میلیلیتر تا 60 لیتر میتوان استفاده کرد. با این فناوری میتوان انرژی آسیاب را به گونهای تنظیم کرد که ذرات زیر یک میکرون قابل استحصال بوده و پایداری بالایی در فاز محلول داشته باشند.
درک هنک مدیرعامل شرکت اکسلینس میگوید: « بیشتر پروژههای فرمولاسیون مبتنی بر بهبود حلالیت هستند. ما محصولی شرکت پودرسایز را به گونهای ارتقاء دادیم که بتوان با ابزارهای میکرونیزاسیون بتوان به این هدف رسید. اکنون با وجود قابلیت آسیاب مرطوب ما میتوانیم ابعاد ذرات به زیر یک میکرون برسانیم. این یک ابزار بسیار نادر است که میتواند در حوزههای مختلف استفاده شود.»
تیجی هیگلی از مدیران شرکت پودرسایز میگوید: « با محصول جدید ما بسیاری از مشکلات موجود در مسیر عدم انحلال مواد رفع میشود. ایجاد نانوذرات یکی از راهکاری موجود در صنعت است که با این ابزار جدید میتوان نانوذرات را به تولید انبوه رساند.»
ترکیب پتانسیلهای این دو شرکت منجر به تولید ابزاری شده که امکان تولید در حجم بالای نانوذرات را فراهم میکند. ادغام آسیاب با فناوری میکرونیزاسیون ماحصل این همکاری مشترک است.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این فناوری با angela.hoffnagle@xcelience.com تماس بگیرید. @nanotech1
@nanotech1
دو شرکت فعال در حوزه تولید تجهیزات اخیرا با همکاری یکدیگر اقدام به توسعه ابزاری کردند که قادر است نانوذرات را با استفاده از روش آسیاب تر تولید کند. این دستگاه قادر است نانوذرات به حجم انبوه تولید کند.
دو شرکت اکسلینس (Xcelience) و پودرسایز (Powdersize) اخیرا موفق به افزایش دامنه کاری دستگاه آسیابی موسوم به Netzsch Delta Vita شدهاند. این دستگاه که با روش آسیاب اقدام به تولید نانوذرات میکند با توسعه بیشتر و مجهز شدن به سیستم میکرونیزاسیون میتواند کارایی بالاتری داشته باشد به طوری که امکان تولید ذرات با ابعاد کوچکتر در این دستگاه فراهم شده است.
اکسلینس با سرمایهگذاری روی محصول شرکت پودرسایز در ماه جولای سال جاری به این مهم دست یافته است. با این ویژگی جدید، نانوذرات تولید شده دارای حلالیت بیشتری خواهند شد که دلیل این امر کاهش ابعاد و رسیدن به مقیاس نانومتری است.
این دستگاه قابلیت آسیاب تر را داشته و در آن از محلولهایی با حجم 15 میلیلیتر تا 60 لیتر میتوان استفاده کرد. با این فناوری میتوان انرژی آسیاب را به گونهای تنظیم کرد که ذرات زیر یک میکرون قابل استحصال بوده و پایداری بالایی در فاز محلول داشته باشند.
درک هنک مدیرعامل شرکت اکسلینس میگوید: « بیشتر پروژههای فرمولاسیون مبتنی بر بهبود حلالیت هستند. ما محصولی شرکت پودرسایز را به گونهای ارتقاء دادیم که بتوان با ابزارهای میکرونیزاسیون بتوان به این هدف رسید. اکنون با وجود قابلیت آسیاب مرطوب ما میتوانیم ابعاد ذرات به زیر یک میکرون برسانیم. این یک ابزار بسیار نادر است که میتواند در حوزههای مختلف استفاده شود.»
تیجی هیگلی از مدیران شرکت پودرسایز میگوید: « با محصول جدید ما بسیاری از مشکلات موجود در مسیر عدم انحلال مواد رفع میشود. ایجاد نانوذرات یکی از راهکاری موجود در صنعت است که با این ابزار جدید میتوان نانوذرات را به تولید انبوه رساند.»
ترکیب پتانسیلهای این دو شرکت منجر به تولید ابزاری شده که امکان تولید در حجم بالای نانوذرات را فراهم میکند. ادغام آسیاب با فناوری میکرونیزاسیون ماحصل این همکاری مشترک است.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این فناوری با angela.hoffnagle@xcelience.com تماس بگیرید. @nanotech1
همکاری محققان دانشگاه تهران و شرکت کیتوتک در راستای ساخت چسبهای بافتی با استحکام بالا. @nanotech1
همکاری محققان دانشگاه تهران و شرکت کیتوتک در راستای ساخت چسبهای بافتی با استحکام بالا
@nanotech1
شرکت کیفیت تولید تکاپو با نام تجاری کیتوتک در طرحی مشترک با محققان دانشگاه تهران اقدام به ساخت آزمایشگاهی گونهای چسبهای بافتی نموده است. این چسبها که در ساخت آنها از نانوذرات استفاده شده، استحکام بیشتری نسبت به نمونههای تجاری متداول داشته و نیازی به آماده سازی قبل از مصرف ندارند.
درمان جراحات و پارگی ناشی از جراحی، بیماریها، حوادث طبیعی، تصادف، جنگ و... یکی از شایعترین مشکلاتی است که مراکز درمانی و اورژانس با آن مواجه هستند. گذشته از هزینهی درمانی، اگر چه بیشتر این جراحات بدون مراقبت خاصی التیام مییابد، اما عدم مراقبت صحیح از آن میتواند باعث ایجاد عفونت، افزایش دورهی نقاهت، نقص عملکرد و یا حتی مرگ بیمار شود.
جواد صابری، مجری طرح، در اشاره به هدف پژوهش صورت گرفته عنوان کرد: «از زمانی که نخ بخیه وارد علم پزشکی شد، این تصور پیش آمد که اگر بتوان بدون استفاده از نخ، با یک چسب قطعات را کنار هم قرار داد، کار با سهولت بیشتری انجام میشود. بنابراین چسبهای بافتی به عنوان جایگزین مناسبی برای بخیه یا گیره ظهور کردند. هدف این پژوهش، تهیهی نانوذرات هیبریدی پلی آکریلیک اسید- کیتوسان به عنوان چسب بافتی بوده است.»
وی در ادامه لزوم بهبود کیفیت جسبهای بافتی را بدین شرح بیان کرد: «به رغم تلاشهای زیاد جامعه علمی در طول دهههای گذشته، در حال حاضر چسبهای بافتی در دسترس هنوز هم دارای محدودیتهای قابل توجه و اشکالاتی هستند. به طور مثال چسبهای بیولوژیک بافتی مانند چسبهای فیبرینی و یا کلاژنی از آنجایی که از بافت ژنده یا خود فرد مشتق میشوند، نسبتاً گران قیمت و محدود هستند. این چسبها همچنین با استحکام کششی و چسبندگی نسبتاً ضعیفی عرضه شده و به آماده سازی طاقت فرسایی، درست قبل از کاربرد، نیاز دارند. از طرفی چون منشأ انسانی یا حیوانی دارند، میتوانند باعث بروز عفونتهای ویروسی مثل ویروس نقص ایمنی و هپاتیت و یا سندرم نقص ایمنی شوند. از طرف دیگر چسبهای جراحی مصنوعی و نیمه مصنوعی (مانند چسبهای سیانواکریلاتی) نیز زیست تخریب پذیری پایینی داشته و در کنار سمیت سلولی (زیست سازگاری کم) و چسبندگی کم به سطوح مرطوب، التهاب مزمن ناشی از انتشار برخی از محصولات تخریب مربوطه را ایجاد میکنند.»
این در حالی است که چسب طراحی شده توسط این محققان بر خلاف چسب فیبرینی، گران قیمت نبوده و نیاز به آماده سازی آنچنانی قبل از مصرف ندارد. همچنین به ندرت باعث بروز عفونتهای ویروسی و باکتریایی در فرد بیمار میشود. به علاوه در مقایسه با چسبهای سنتزی، زیستسازگاری بالا و استحکام چسبندگی مطلوبی داشته و التهاب ناشی از انتشار برخی از محصولات تخریب آن بسیار کمتر از چسبهای سنتزی موجود در بازار است.
صابری معتقد است که استفاده از چنین چسبهایی نه تنها از لحاظ مالی مقرون به صرفهتر است، بلکه برای بیمار و سیستم سلامت جامعه شرایط بهتری را ایجاد خواهد کرد. در واقع انتظار میرود به کمک این گونه چسبها بتوان فرایند ترمیم زخم را به بهترین نحو تسریع نموده و هزینههای بیمار را با مدیریت صحیح و درمان مناسب زخم کاهش داد.
جلوگیری از نشت هوا، کاهش زمان عمل جراحی و خونریزی بیمار، کاربرد آسان، نتیجهی عالی در زیبایی ظاهری و رهایش موضعی دارو از دیگر مزایای استفاده از چسبهای بافتی به شمار میرود..
این طرح در قالب پایان نامهی کارشناسی ارشد جواد صابری از دانشگاه تهران، به راهنمایی دکتر بهمن ابراهیمی، دکتر سهیلا کردستانی و دکتر محمد برشان انجام شده است. این پایان نامه با حمایت شرکت کیتوتک صورت گرفته و تحت عنوان پایان نامهی مورد نیاز صنعت به تأیید ستاد ویژهی توسعهی فناوری نانو رسیده است. آیین نامهی حمایت از پایان نامههای مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است. @nanotech1
@nanotech1
شرکت کیفیت تولید تکاپو با نام تجاری کیتوتک در طرحی مشترک با محققان دانشگاه تهران اقدام به ساخت آزمایشگاهی گونهای چسبهای بافتی نموده است. این چسبها که در ساخت آنها از نانوذرات استفاده شده، استحکام بیشتری نسبت به نمونههای تجاری متداول داشته و نیازی به آماده سازی قبل از مصرف ندارند.
درمان جراحات و پارگی ناشی از جراحی، بیماریها، حوادث طبیعی، تصادف، جنگ و... یکی از شایعترین مشکلاتی است که مراکز درمانی و اورژانس با آن مواجه هستند. گذشته از هزینهی درمانی، اگر چه بیشتر این جراحات بدون مراقبت خاصی التیام مییابد، اما عدم مراقبت صحیح از آن میتواند باعث ایجاد عفونت، افزایش دورهی نقاهت، نقص عملکرد و یا حتی مرگ بیمار شود.
جواد صابری، مجری طرح، در اشاره به هدف پژوهش صورت گرفته عنوان کرد: «از زمانی که نخ بخیه وارد علم پزشکی شد، این تصور پیش آمد که اگر بتوان بدون استفاده از نخ، با یک چسب قطعات را کنار هم قرار داد، کار با سهولت بیشتری انجام میشود. بنابراین چسبهای بافتی به عنوان جایگزین مناسبی برای بخیه یا گیره ظهور کردند. هدف این پژوهش، تهیهی نانوذرات هیبریدی پلی آکریلیک اسید- کیتوسان به عنوان چسب بافتی بوده است.»
وی در ادامه لزوم بهبود کیفیت جسبهای بافتی را بدین شرح بیان کرد: «به رغم تلاشهای زیاد جامعه علمی در طول دهههای گذشته، در حال حاضر چسبهای بافتی در دسترس هنوز هم دارای محدودیتهای قابل توجه و اشکالاتی هستند. به طور مثال چسبهای بیولوژیک بافتی مانند چسبهای فیبرینی و یا کلاژنی از آنجایی که از بافت ژنده یا خود فرد مشتق میشوند، نسبتاً گران قیمت و محدود هستند. این چسبها همچنین با استحکام کششی و چسبندگی نسبتاً ضعیفی عرضه شده و به آماده سازی طاقت فرسایی، درست قبل از کاربرد، نیاز دارند. از طرفی چون منشأ انسانی یا حیوانی دارند، میتوانند باعث بروز عفونتهای ویروسی مثل ویروس نقص ایمنی و هپاتیت و یا سندرم نقص ایمنی شوند. از طرف دیگر چسبهای جراحی مصنوعی و نیمه مصنوعی (مانند چسبهای سیانواکریلاتی) نیز زیست تخریب پذیری پایینی داشته و در کنار سمیت سلولی (زیست سازگاری کم) و چسبندگی کم به سطوح مرطوب، التهاب مزمن ناشی از انتشار برخی از محصولات تخریب مربوطه را ایجاد میکنند.»
این در حالی است که چسب طراحی شده توسط این محققان بر خلاف چسب فیبرینی، گران قیمت نبوده و نیاز به آماده سازی آنچنانی قبل از مصرف ندارد. همچنین به ندرت باعث بروز عفونتهای ویروسی و باکتریایی در فرد بیمار میشود. به علاوه در مقایسه با چسبهای سنتزی، زیستسازگاری بالا و استحکام چسبندگی مطلوبی داشته و التهاب ناشی از انتشار برخی از محصولات تخریب آن بسیار کمتر از چسبهای سنتزی موجود در بازار است.
صابری معتقد است که استفاده از چنین چسبهایی نه تنها از لحاظ مالی مقرون به صرفهتر است، بلکه برای بیمار و سیستم سلامت جامعه شرایط بهتری را ایجاد خواهد کرد. در واقع انتظار میرود به کمک این گونه چسبها بتوان فرایند ترمیم زخم را به بهترین نحو تسریع نموده و هزینههای بیمار را با مدیریت صحیح و درمان مناسب زخم کاهش داد.
جلوگیری از نشت هوا، کاهش زمان عمل جراحی و خونریزی بیمار، کاربرد آسان، نتیجهی عالی در زیبایی ظاهری و رهایش موضعی دارو از دیگر مزایای استفاده از چسبهای بافتی به شمار میرود..
این طرح در قالب پایان نامهی کارشناسی ارشد جواد صابری از دانشگاه تهران، به راهنمایی دکتر بهمن ابراهیمی، دکتر سهیلا کردستانی و دکتر محمد برشان انجام شده است. این پایان نامه با حمایت شرکت کیتوتک صورت گرفته و تحت عنوان پایان نامهی مورد نیاز صنعت به تأیید ستاد ویژهی توسعهی فناوری نانو رسیده است. آیین نامهی حمایت از پایان نامههای مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است. @nanotech1
ایجاد سیستم روشنایی با چاپ نقاط کوانتومی روی پلیمر
@nanotech1
محققان با استفاده از چاپ نقاط کوانتومی روی سطح یک پلیمر و در نهایت، قراردادن آن روی سطح بلورهای فتونیک موفق به ارائه سیستم جدیدی برای تولید روشنایی شدند. این فناوری میتواند جایگزین سیستمهای روشنایی فعلی شود.
نقاط کوانتومی نانوساختارهایی هستند که میتوانند برای تولید نور و رنگ استفاده شوند. تحقیقات زیادی اخیراً روی نقاط کوانتومی انجام شده تا این ذرات برای استفاده در لپ تاپ، کتابخوان، تلویزیون و حتی LEDها مورد استفاده قرار گیرند. هر چند نقاط کوانتومی بسیار گرانقیمت هستند، اما محققان درصدد بهبود کیفیت آنها و کاهش هزینههای تولید هستند.
محققان اخیراً موفق به ساخت دستگاهی به ابعاد یک میلیمتر شدهاند که در آن از نانوبلورهای نقاط کوانتومی فوتونیکی استفاده شدهاست. هر نقطه روی این دستگاه حاوی هزاران نقطه کوانتومی بوده که 6 نانومتر طول دارد.
پژوهشگران دانشگاه ایلینویز اخیراً با استفاده از چیدمان نقاط کوانتومی روی یک سطح، ابزاری برای انتشار نور ساختند که کارایی بالایی داشته و قابلیت تولید انبوه دارد.
این فناوری که در آن نقاط کوانتومی و فناوری بلور فتونیکی با هم ترکیب میشوند، میتواند منجر به ساخت نمایشگر برای تبلت، کامپیوتر و تلفن هوشمند شود. حمایت مالی این پروژه توسط شرکت دوو(Dow Chemical) انجام شدهاست. برایان چونینگهام، رالف نوزو و آندرو آلین از محققان اصلی این پروژه هستند.
محققان نقاط کوانتومی را داخل بستر پلیمری قرار دادند و در نهایت، این ساختار جدید را تولید کردند. آنها برای این کار از روش چاپ جت الکترودینامیکی استفاده کردند تا با دقت بالا پلیمرهای حاوی نقاط کوانتومی را روی ساختارهای بلوری فتونیکی چاپ کنند. با این کار از دور ریز نقاط کوانتومی که بسیار گرانقیمت هستند ممانعت میشود.
وجود این بلورهای فتونیک موجب محدود شدن جهت تابش نور تولید شده از نقاط کوانتومی میشود. این بدان معناست که نور تولید شده پلاریزه یا قطبی است که از شدت بالاتری نسبت به تابش نرمال LEDها است.
گلوریا سی از محققان این پروژه و نویسنده اصلی مقاله مربوط به این پروژه در نشریه Applied Physics Letters معتقد است که این بلورهای فتونیک میتوانند روزی بهعنوان سیستم روشنایی مورد استفاده قرار گیرند. این ادوات قادر خواهند بود نور مورد نیاز تلفنها، کامپیوترها و تبلتها را تأمین کنند. @nanotech1
@nanotech1
محققان با استفاده از چاپ نقاط کوانتومی روی سطح یک پلیمر و در نهایت، قراردادن آن روی سطح بلورهای فتونیک موفق به ارائه سیستم جدیدی برای تولید روشنایی شدند. این فناوری میتواند جایگزین سیستمهای روشنایی فعلی شود.
نقاط کوانتومی نانوساختارهایی هستند که میتوانند برای تولید نور و رنگ استفاده شوند. تحقیقات زیادی اخیراً روی نقاط کوانتومی انجام شده تا این ذرات برای استفاده در لپ تاپ، کتابخوان، تلویزیون و حتی LEDها مورد استفاده قرار گیرند. هر چند نقاط کوانتومی بسیار گرانقیمت هستند، اما محققان درصدد بهبود کیفیت آنها و کاهش هزینههای تولید هستند.
محققان اخیراً موفق به ساخت دستگاهی به ابعاد یک میلیمتر شدهاند که در آن از نانوبلورهای نقاط کوانتومی فوتونیکی استفاده شدهاست. هر نقطه روی این دستگاه حاوی هزاران نقطه کوانتومی بوده که 6 نانومتر طول دارد.
پژوهشگران دانشگاه ایلینویز اخیراً با استفاده از چیدمان نقاط کوانتومی روی یک سطح، ابزاری برای انتشار نور ساختند که کارایی بالایی داشته و قابلیت تولید انبوه دارد.
این فناوری که در آن نقاط کوانتومی و فناوری بلور فتونیکی با هم ترکیب میشوند، میتواند منجر به ساخت نمایشگر برای تبلت، کامپیوتر و تلفن هوشمند شود. حمایت مالی این پروژه توسط شرکت دوو(Dow Chemical) انجام شدهاست. برایان چونینگهام، رالف نوزو و آندرو آلین از محققان اصلی این پروژه هستند.
محققان نقاط کوانتومی را داخل بستر پلیمری قرار دادند و در نهایت، این ساختار جدید را تولید کردند. آنها برای این کار از روش چاپ جت الکترودینامیکی استفاده کردند تا با دقت بالا پلیمرهای حاوی نقاط کوانتومی را روی ساختارهای بلوری فتونیکی چاپ کنند. با این کار از دور ریز نقاط کوانتومی که بسیار گرانقیمت هستند ممانعت میشود.
وجود این بلورهای فتونیک موجب محدود شدن جهت تابش نور تولید شده از نقاط کوانتومی میشود. این بدان معناست که نور تولید شده پلاریزه یا قطبی است که از شدت بالاتری نسبت به تابش نرمال LEDها است.
گلوریا سی از محققان این پروژه و نویسنده اصلی مقاله مربوط به این پروژه در نشریه Applied Physics Letters معتقد است که این بلورهای فتونیک میتوانند روزی بهعنوان سیستم روشنایی مورد استفاده قرار گیرند. این ادوات قادر خواهند بود نور مورد نیاز تلفنها، کامپیوترها و تبلتها را تأمین کنند. @nanotech1
متخصصان فناوری نانو در میان برگزیدگان جایزه علامه طباطبایی. @nanotech1
متخصصان فناوری نانو در میان برگزیدگان جایزه علامه طباطبایی
@nanotech1
بنیاد ملی نخبگان؛ برگزیدگان چهارمین دوره جایزه علامه طباطبایی را معرفی کرد. پنج نفر از 18 برگزیده ی این جایزه، از متخصصان فعال در زمینه فناوری نانو هستند.
به گزارش پایگاه اطلاعرسانی بنیاد ملی نخبگان، مراسم معرفی برگزیدگان چهارمین دوره جایزه علامه طباطبایی،با حضور دکتر اسحاق جهانگیری؛ معاون اول رئیسجمهور، دکتر محمد فرهادی؛ وزیر علوم، تحقیقات و فناوری، دکتر سورنا ستاری؛ معاون علمیوفناوری رئیسجمهور و رئیس بنیاد ملی نخبگان، یکشنبه 24 آبانماه در سالن شهید بهشتی نهاد ریاستجمهوری برگزار شد.
برگزیدگانی که در این مراسم معرفی شدند، عبارتند از : دکتر لیلا آزادبخت (علوم پزشکی اصفهان)، دکتر حجتالاسلام احمد احمدی (دانشگاه تهران و ریاست سازمان انتشارات سمت)، دکتر غلامعلی افروز (دانشگاه تهران)، دکتر هادی اکبرزاده (دانشگاه صنعتی اصفهان)، دکتر علیاصغر خدادوست (دانشگاه علوم پزشکی شیراز)، دکتر خسرو خواجه (دانشگاه تربیت مدرس)، دکتر یحیی دولتی (دانشگاه علوم پزشکی تهران)، دکتر علیمراد رشیدی (پژوهشگاه صنعت نفت)، دکتر محمد رنجبر (دانشگاه صنعتی شریف)، دکتر هاشم شرقی (دانشگاه شیراز)، دکتر محمدعلی زلفیگل (دانشگاه بوعلیسینا همدان)، دکتر رحمت ستوده قرهباغ (دانشگاه تهران)، دکتر محمود مهردادشکریه (دانشگاه علم و صنعت)، دکتر کاظم محمد (دانشگاه علوم پزشکی تهران)، دکتر حسین محمدیشجاع (دانشگاه صنعتی شریف)، دکتر نسرین معظمی (دانشگاه تهران)، دکتر محمدحسین نصر اصفهانی (پژوهشگاه رویان اصفهان)، دکتر علیرضا یلدا (دانشگاه علوم پزشکی تهران)
در میان برگزیدگان این جایزه، دکتر هادی اکبرزاده (دانشگاه صنعتی اصفهان)، دکتر علیمراد رشیدی (پژوهشگاه صنعت نفت)، دکتر محمدعلی زلفیگل (دانشگاه بوعلیسینا همدان)، دکتر محمود مهردادشکریه (دانشگاه علم و صنعت) و دکتر حسین محمدیشجاع (دانشگاه صنعتی شریف) از جمله افراد فعال در زمینه فناوری نانو به شمار می روند.
@nanotech1
@nanotech1
بنیاد ملی نخبگان؛ برگزیدگان چهارمین دوره جایزه علامه طباطبایی را معرفی کرد. پنج نفر از 18 برگزیده ی این جایزه، از متخصصان فعال در زمینه فناوری نانو هستند.
به گزارش پایگاه اطلاعرسانی بنیاد ملی نخبگان، مراسم معرفی برگزیدگان چهارمین دوره جایزه علامه طباطبایی،با حضور دکتر اسحاق جهانگیری؛ معاون اول رئیسجمهور، دکتر محمد فرهادی؛ وزیر علوم، تحقیقات و فناوری، دکتر سورنا ستاری؛ معاون علمیوفناوری رئیسجمهور و رئیس بنیاد ملی نخبگان، یکشنبه 24 آبانماه در سالن شهید بهشتی نهاد ریاستجمهوری برگزار شد.
برگزیدگانی که در این مراسم معرفی شدند، عبارتند از : دکتر لیلا آزادبخت (علوم پزشکی اصفهان)، دکتر حجتالاسلام احمد احمدی (دانشگاه تهران و ریاست سازمان انتشارات سمت)، دکتر غلامعلی افروز (دانشگاه تهران)، دکتر هادی اکبرزاده (دانشگاه صنعتی اصفهان)، دکتر علیاصغر خدادوست (دانشگاه علوم پزشکی شیراز)، دکتر خسرو خواجه (دانشگاه تربیت مدرس)، دکتر یحیی دولتی (دانشگاه علوم پزشکی تهران)، دکتر علیمراد رشیدی (پژوهشگاه صنعت نفت)، دکتر محمد رنجبر (دانشگاه صنعتی شریف)، دکتر هاشم شرقی (دانشگاه شیراز)، دکتر محمدعلی زلفیگل (دانشگاه بوعلیسینا همدان)، دکتر رحمت ستوده قرهباغ (دانشگاه تهران)، دکتر محمود مهردادشکریه (دانشگاه علم و صنعت)، دکتر کاظم محمد (دانشگاه علوم پزشکی تهران)، دکتر حسین محمدیشجاع (دانشگاه صنعتی شریف)، دکتر نسرین معظمی (دانشگاه تهران)، دکتر محمدحسین نصر اصفهانی (پژوهشگاه رویان اصفهان)، دکتر علیرضا یلدا (دانشگاه علوم پزشکی تهران)
در میان برگزیدگان این جایزه، دکتر هادی اکبرزاده (دانشگاه صنعتی اصفهان)، دکتر علیمراد رشیدی (پژوهشگاه صنعت نفت)، دکتر محمدعلی زلفیگل (دانشگاه بوعلیسینا همدان)، دکتر محمود مهردادشکریه (دانشگاه علم و صنعت) و دکتر حسین محمدیشجاع (دانشگاه صنعتی شریف) از جمله افراد فعال در زمینه فناوری نانو به شمار می روند.
@nanotech1
نانوچسب جدید برای درمان سرطان
@nanotech1
سایت NBIC-دانشمندان موفق به طراحی مدلی برای اتصال پیچیده پروتئینها به نانوذرات برای توسعه واکسن HIV و هدف قراردادن سلولهای سرطانی شدند.
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) محققان دانشگاه بوفالو مدل زیستی ساختند که نویدبخش توسعه واکسن HIV و هدف قراردادن سلولهای سرطانی است. آنها راهی برای چسباندن آسان و موثر پروتئینها به نانوذرات از طریق مخلوطکردن آنها با هم ابداع کردند. مرتبطسازی درمانهای پزشکی مبتنی بر پروتئینها به نانوذرات معمولا کاری دشوار است، که همین عامل، استفاده پزشکان را از پروتئینها برای درمان بیماریهای جدی محدود کردهاست. طبق گفته جاناتان لاول سرپرست این تحقیقات: « ما ثابت کردهایم که شما میتوانید بهراحتی پروتئینها را مانند یک چسب نواری محکم به نانوذرات متصل کنید که از هم جدا نشوند.» مقاله "استفاده از کبالت پورفیرین فسفولیپید دو لایهای با برچسبگذاری توسط لیگاندها و آنتیژنها" در همینباره در مجله Nature شیمی منتشر شدهاست.
برای تست عملکرد مدل جدید، محققان یک عامل ایمنی کمکی برای افزایش اثربخشی واکسن و درمان دارویی به آن اضافه کردند. آنها دریافتند که سه بخش - پروتئین، نانوذرات و بخش کمکی - با هم برای تحریک پاسخ ایمنی علیه ویروس ایدز عمل میکنند. آنها همچنین پروتئینهایی را که سلولهای سرطانی را هدف قرار میدهند آزموده و دریافتند که این مدل اتصالی جدید مانند یک موشک مهاجم برای تومورها عمل میکند. نانوذرات هدف، توانایی لازم برای درمان سرطان را با هدف قراردادن سلولهای سرطانی خاص به جای آزادکردن داروهای ضد سرطان در سراسر بدن دارند.
طبق گفته لاول، دانشمندان قادر به اتصال پروتئینها به نانوذرات شدهاند. اما این فرآیند نسبتا دشوار است که تنها در یک محیط کنترلشده موثر خواهدبود و تاکنون هیچکسی قادر به طراحی روشی ساده برای کاربری در داخل بدن، نشدهاست.
برای ایجاد این فناوری، محققان از نانوذرات ساختهشده از کلروفیل، فسفولیپید و کبالت استفاده کردند. آنها پروتئینها را با زنجیرهای از اسیدهای آمینه (polyhistidine) اصلاح کردند که استفاده گسترده از آنها یک روش غیرمعمول در علم پزشکی است. سپس پروتئینهای اصلاحشده و نانوذرات را در آب مخلوط کردند. یک سر پروتئین به لایه بیرونی نانوذرات متصل شد در حالی که بقیه آن مانند یک برآمدگی بیرون میماند. لاول در نظر دارد تست دقیقتری از واکسن و این فناوری جدید داشتهباشد. حمایت مالی این مطالعه میانرشتهای و ریسک بالا توسط مؤسسه ملی تصویربرداری زیستپزشکی و مهندسی زیست تامین شد. لاول نیز جایزهای معتبر از کمیته موسسات ملی بهداشت دریافت کرد. @nanotech1
@nanotech1
سایت NBIC-دانشمندان موفق به طراحی مدلی برای اتصال پیچیده پروتئینها به نانوذرات برای توسعه واکسن HIV و هدف قراردادن سلولهای سرطانی شدند.
به گزارش سایت فناوری های همگرا (NBIC) محققان دانشگاه بوفالو مدل زیستی ساختند که نویدبخش توسعه واکسن HIV و هدف قراردادن سلولهای سرطانی است. آنها راهی برای چسباندن آسان و موثر پروتئینها به نانوذرات از طریق مخلوطکردن آنها با هم ابداع کردند. مرتبطسازی درمانهای پزشکی مبتنی بر پروتئینها به نانوذرات معمولا کاری دشوار است، که همین عامل، استفاده پزشکان را از پروتئینها برای درمان بیماریهای جدی محدود کردهاست. طبق گفته جاناتان لاول سرپرست این تحقیقات: « ما ثابت کردهایم که شما میتوانید بهراحتی پروتئینها را مانند یک چسب نواری محکم به نانوذرات متصل کنید که از هم جدا نشوند.» مقاله "استفاده از کبالت پورفیرین فسفولیپید دو لایهای با برچسبگذاری توسط لیگاندها و آنتیژنها" در همینباره در مجله Nature شیمی منتشر شدهاست.
برای تست عملکرد مدل جدید، محققان یک عامل ایمنی کمکی برای افزایش اثربخشی واکسن و درمان دارویی به آن اضافه کردند. آنها دریافتند که سه بخش - پروتئین، نانوذرات و بخش کمکی - با هم برای تحریک پاسخ ایمنی علیه ویروس ایدز عمل میکنند. آنها همچنین پروتئینهایی را که سلولهای سرطانی را هدف قرار میدهند آزموده و دریافتند که این مدل اتصالی جدید مانند یک موشک مهاجم برای تومورها عمل میکند. نانوذرات هدف، توانایی لازم برای درمان سرطان را با هدف قراردادن سلولهای سرطانی خاص به جای آزادکردن داروهای ضد سرطان در سراسر بدن دارند.
طبق گفته لاول، دانشمندان قادر به اتصال پروتئینها به نانوذرات شدهاند. اما این فرآیند نسبتا دشوار است که تنها در یک محیط کنترلشده موثر خواهدبود و تاکنون هیچکسی قادر به طراحی روشی ساده برای کاربری در داخل بدن، نشدهاست.
برای ایجاد این فناوری، محققان از نانوذرات ساختهشده از کلروفیل، فسفولیپید و کبالت استفاده کردند. آنها پروتئینها را با زنجیرهای از اسیدهای آمینه (polyhistidine) اصلاح کردند که استفاده گسترده از آنها یک روش غیرمعمول در علم پزشکی است. سپس پروتئینهای اصلاحشده و نانوذرات را در آب مخلوط کردند. یک سر پروتئین به لایه بیرونی نانوذرات متصل شد در حالی که بقیه آن مانند یک برآمدگی بیرون میماند. لاول در نظر دارد تست دقیقتری از واکسن و این فناوری جدید داشتهباشد. حمایت مالی این مطالعه میانرشتهای و ریسک بالا توسط مؤسسه ملی تصویربرداری زیستپزشکی و مهندسی زیست تامین شد. لاول نیز جایزهای معتبر از کمیته موسسات ملی بهداشت دریافت کرد. @nanotech1
عرضه نسل سوم نانوغشاءهای تهویه هوا و تصفیه آب
@nanotech1
شرکت دایس آنالیتیک اخیراً نسل سوم نانوغشاءهای خود را برای استفاده در سیستمهای تهویه و تصفیه آب به بازار عرضه کرده است. این فناوری میتواند مصرف انرژی را در صنایع کاهش دهد.
شرکت دایس آنالیتیک (Dais Analytic Corporation) یکی از شرکتهای کسب و کار فناوری نانو، اخیراً فناوری جدید خود را به بازار جهانی انرژی، آب و هوا عرضه کرده است. این فناوری نسل سوم، محصولی به نام AqualyteTM است. این محصول یک غشاء با کارایی بالاست که عملکرد آن توسط یک شرکت ثالث تأیید شدهاست. این غشاء میتواند برای سیستمهای تهویه مورد استفاده قرار گیرد.
نسل دوم این فناوری، از نانومواد استفاده شده و با نام تجاری ConsERVTM به بازار عرضه شد. این محصول برای سیستمهای تهویه مورد استفاده قرار گرفته و موجب کاهش مصرف انرژی و انتشار گاز گلخانهای شدهاست. همچنین استفاده از این فناوری موجب کاهش ابعاد سیستم تهویه شده که این کار در نهایت، قیمت تمام شده محصول را نیز کاهش میدهد. دلیل کاهش ابعاد این سیستم، بالاتر بودن کارایی آن است که دیگر نیازی به ساخت سیستمی با ابعاد بزرگ نیست.
سازمان ارائه دهنده تأییدیه عملکرد موسوم به AHRI، سازمانی است که وظیفه آن، بررسی ادعای تولیدکنندگان سیستمهای حرارتی، خنک کننده و تهویه است. عملکرد این دستگاه توسط این سازمان مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت استاندارد بودن آن تأیید شدهاست. این سازمان آزمونهای مورد نظر خود را به آزمایشگاههای معتمد واگذار میکند.
بعد از انجام آزمونهای مختلف روی این محصول، در صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. از محصولاتی که تاکنون از این فناوری استفاده کردهاند میتوان به NanoClearTM اشاره کرد. NanoAirTM نیز یک سیستم خنک کننده و گرمایشی است که از این فناوری بهرهمند شدهاست. NanoAirTM اخیراً توسط وزارت انرژی آمریکا استفاده شدهاست.
کارلس کنیون، مدیرعامل شرکت مولتیتسک، میگوید: «فناوری AqualyteTM علمکرد بالایی داشته و در حال حاضر توسط صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. ما نیز از این فناوری استفاده کرده و صرفهجویی زیادی در بخش انرژی در کسب و کار خود داشتهایم.»
نانومحصول AqualyteTM میتواند جایگزین موتور و کمپرسورهای پرمصرف فعلی شود و مصرف انرژی را کاهش دهد. @nanotech1
@nanotech1
شرکت دایس آنالیتیک اخیراً نسل سوم نانوغشاءهای خود را برای استفاده در سیستمهای تهویه و تصفیه آب به بازار عرضه کرده است. این فناوری میتواند مصرف انرژی را در صنایع کاهش دهد.
شرکت دایس آنالیتیک (Dais Analytic Corporation) یکی از شرکتهای کسب و کار فناوری نانو، اخیراً فناوری جدید خود را به بازار جهانی انرژی، آب و هوا عرضه کرده است. این فناوری نسل سوم، محصولی به نام AqualyteTM است. این محصول یک غشاء با کارایی بالاست که عملکرد آن توسط یک شرکت ثالث تأیید شدهاست. این غشاء میتواند برای سیستمهای تهویه مورد استفاده قرار گیرد.
نسل دوم این فناوری، از نانومواد استفاده شده و با نام تجاری ConsERVTM به بازار عرضه شد. این محصول برای سیستمهای تهویه مورد استفاده قرار گرفته و موجب کاهش مصرف انرژی و انتشار گاز گلخانهای شدهاست. همچنین استفاده از این فناوری موجب کاهش ابعاد سیستم تهویه شده که این کار در نهایت، قیمت تمام شده محصول را نیز کاهش میدهد. دلیل کاهش ابعاد این سیستم، بالاتر بودن کارایی آن است که دیگر نیازی به ساخت سیستمی با ابعاد بزرگ نیست.
سازمان ارائه دهنده تأییدیه عملکرد موسوم به AHRI، سازمانی است که وظیفه آن، بررسی ادعای تولیدکنندگان سیستمهای حرارتی، خنک کننده و تهویه است. عملکرد این دستگاه توسط این سازمان مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت استاندارد بودن آن تأیید شدهاست. این سازمان آزمونهای مورد نظر خود را به آزمایشگاههای معتمد واگذار میکند.
بعد از انجام آزمونهای مختلف روی این محصول، در صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. از محصولاتی که تاکنون از این فناوری استفاده کردهاند میتوان به NanoClearTM اشاره کرد. NanoAirTM نیز یک سیستم خنک کننده و گرمایشی است که از این فناوری بهرهمند شدهاست. NanoAirTM اخیراً توسط وزارت انرژی آمریکا استفاده شدهاست.
کارلس کنیون، مدیرعامل شرکت مولتیتسک، میگوید: «فناوری AqualyteTM علمکرد بالایی داشته و در حال حاضر توسط صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. ما نیز از این فناوری استفاده کرده و صرفهجویی زیادی در بخش انرژی در کسب و کار خود داشتهایم.»
نانومحصول AqualyteTM میتواند جایگزین موتور و کمپرسورهای پرمصرف فعلی شود و مصرف انرژی را کاهش دهد. @nanotech1
Ultrasensitive Nanotechnology Based Sensor can Detect Early-Stage Cancer. @nanotech1
Ultrasensitive Nanotechnology Based Sensor can Detect Early-Stage Cancer
@nanotech1
By Jake Wilkinson
Gold nanoprisms have been used to develop a sensor that can be used to diagnose pancreatic cancer. The gold nanoprisms interact with microRNA in the patients blood to indicate if the disease is present. This novel technology is both cheap and effective.
Credit:Department of Chemistry and Chemical Biology, School of Science, Indiana University-Purdue University Indianapolis
The IUPUI team has elucidated the design, development and testing of the new microRNA sensor in a study reported in American Chemical Society’s peer-reviewed journal, ACS Nano, which is dedicated to studies related to nanotechnology and nanoscience. Based on the potential test results, the researchers reported that the novel sensor can easily detect pancreatic cancer, or can determine the level of changes in microRNA signatures related to cancer to specify the presence of a benign state.
A team from Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) designed, developed and tested the new sensor which detects microRNAs (mRNAs) in patients bodily fluids. Based on the results of their research the team are confident that the novel sensor can determine changes in mRNA signitures that will allow the easy detection of pancreatic cancer or to identify a benign state.
mRNAs are tiny RNA molecules which control and regulate the degree by which larger RNA molecules influence protein expression. Due to the crucial role they play in protein expression microRNAs are key biomarkers (molecules that are indictive of a diseased patient) in disease studies.
Recent research has shown that microRNAs themselves contribute towards cancer, cardiovascular disorders, diabetes and other related diseases.
The groundbreaking sensor developed by the IUPUI researchers is capable of sensing changes in microRNA. The device takes the form of a tiny glass chip which includes gold nanoprisms; pyramid shaped gold nanoparticles. When the sensor is immersed in a sample of body fluid such as blood, the nanoprisms optical properites are changed. This change in optical behaviour can be detected spectroscopically to detect the amount of 'interesting' microRNAs in the patient.
We used the fundamental concepts of nanotechnology to design the sensor to detect and quantify biomolecules at very low concentrations. We have designed an ultrasensitive technique so that we can see minute changes in microRNA concentrations in a patient's blood and confirm the presence of pancreatic cancer.
Prof. Rajesh Sardar - IUPUI
If we can establish that there is cancer in the pancreas because the sensor detects high levels of microRNA-10b or one of the other microRNAs associated with that specific cancer, we may be able to treat it sooner. He also partnered with Sardar to enhance the sensor's functions and provided a better insight into pancreatic cancer biology. Korc also headed the sensor’s testing process and its subsequent clinical applications.
This is especially significant for pancreatic cancer, because for many patients it is symptom-free for years or even a decade or more, by which time it has spread to other organs, when surgical removal is no longer possible and therapeutic options are limited. For example, diagnosis of pancreatic cancer at an early stage of the disease followed by surgical removal is associated with a 40 percent five-year survival. Diagnosis of metastatic pancreatic cancer, by contrast, is associated with life expectancy that is often only a year or less.
Murray Korc - IU School of Medicine
The use of gold nanoparticles may sound expensive, but considering their tiny size and the cost of most medical devices the new sensor is relatively economical.
$250 of gold can be used to produce 4,000 sensors, and 4,000 sensors can be used to conduct 4,000 tests at the very minimum. This low cost means the sensor can be used anywhere, including low-resource environments.
@nanotech1
By Jake Wilkinson
Gold nanoprisms have been used to develop a sensor that can be used to diagnose pancreatic cancer. The gold nanoprisms interact with microRNA in the patients blood to indicate if the disease is present. This novel technology is both cheap and effective.
Credit:Department of Chemistry and Chemical Biology, School of Science, Indiana University-Purdue University Indianapolis
The IUPUI team has elucidated the design, development and testing of the new microRNA sensor in a study reported in American Chemical Society’s peer-reviewed journal, ACS Nano, which is dedicated to studies related to nanotechnology and nanoscience. Based on the potential test results, the researchers reported that the novel sensor can easily detect pancreatic cancer, or can determine the level of changes in microRNA signatures related to cancer to specify the presence of a benign state.
A team from Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) designed, developed and tested the new sensor which detects microRNAs (mRNAs) in patients bodily fluids. Based on the results of their research the team are confident that the novel sensor can determine changes in mRNA signitures that will allow the easy detection of pancreatic cancer or to identify a benign state.
mRNAs are tiny RNA molecules which control and regulate the degree by which larger RNA molecules influence protein expression. Due to the crucial role they play in protein expression microRNAs are key biomarkers (molecules that are indictive of a diseased patient) in disease studies.
Recent research has shown that microRNAs themselves contribute towards cancer, cardiovascular disorders, diabetes and other related diseases.
The groundbreaking sensor developed by the IUPUI researchers is capable of sensing changes in microRNA. The device takes the form of a tiny glass chip which includes gold nanoprisms; pyramid shaped gold nanoparticles. When the sensor is immersed in a sample of body fluid such as blood, the nanoprisms optical properites are changed. This change in optical behaviour can be detected spectroscopically to detect the amount of 'interesting' microRNAs in the patient.
We used the fundamental concepts of nanotechnology to design the sensor to detect and quantify biomolecules at very low concentrations. We have designed an ultrasensitive technique so that we can see minute changes in microRNA concentrations in a patient's blood and confirm the presence of pancreatic cancer.
Prof. Rajesh Sardar - IUPUI
If we can establish that there is cancer in the pancreas because the sensor detects high levels of microRNA-10b or one of the other microRNAs associated with that specific cancer, we may be able to treat it sooner. He also partnered with Sardar to enhance the sensor's functions and provided a better insight into pancreatic cancer biology. Korc also headed the sensor’s testing process and its subsequent clinical applications.
This is especially significant for pancreatic cancer, because for many patients it is symptom-free for years or even a decade or more, by which time it has spread to other organs, when surgical removal is no longer possible and therapeutic options are limited. For example, diagnosis of pancreatic cancer at an early stage of the disease followed by surgical removal is associated with a 40 percent five-year survival. Diagnosis of metastatic pancreatic cancer, by contrast, is associated with life expectancy that is often only a year or less.
Murray Korc - IU School of Medicine
The use of gold nanoparticles may sound expensive, but considering their tiny size and the cost of most medical devices the new sensor is relatively economical.
$250 of gold can be used to produce 4,000 sensors, and 4,000 sensors can be used to conduct 4,000 tests at the very minimum. This low cost means the sensor can be used anywhere, including low-resource environments.
This joint study involved scientists from the schools of science and medicine from the Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI), and the Indiana University Melvin and Bren Simon Cancer Center. @nanotech1