Nanoteknoloji; ''nano'' boyuttaki (1-100 nanometre,nm) maddelerin atomik veya moleküler düzeydeki üstün özelliklerinden yararlanan yapıların,devrelerin ve sistemlerin geliştirilmesini kapsıyor.Bir ''nanometre''nin metrenin milyarda biri olduğunu hemen ekleyeli.Tek bir saç telimizin 100 bin nanometre kalınlığında olduğunu düşündüğümüzde ''nano'' boyutu canlandırmak ve önemini kavramak kolaylaşacaktır.
Günümüzde nanoteknoloji ile ilginç molekülleri sentezleyecek nanoölçekte montaj aygıtları geliştirme çabaları devam etmektedir.Nanobiyo teknoloji ise çok sayıda disiplinin (malzeme bilimi,kimya,fizik,mühendislik,optik,tıp vb.) ortak çabaları ile birbirinden ilginç ürünler sergiliyor.Bu açıdan bakıldığında nanobiyoteknolojinin en gözde dalı ''nanotıp'' olarak düşünülebilir.Nanotıp,insan vücudundaki biyolojik sistemlerin moleküler düzeyde nanomalzemeler ve nanocihazlar kullanılarak gözlenmesi,kontrolü ve tedavi edilmesidir.Uygulamalar için öncelikle nanotıbbın hedef yaklaşımı seçilir.Ardından bu hedefi bulacak ve onun işlevini kontrol edecek ya da düzeltecek nanocihazlar üretilir.
Hastalık veya kazalar nedeniyle işlev göremez hale gelmiş doku ya da organın yerine yenisinin oluşturulması,canlı yaşamının normak bir biçimde devam etmesi açısından kuşkusuz çok önemli.Günümüzde doku mühendisliği yaklaşımı ile doku onarımı ya da üretimi çalışmaları başarılı bir şekilde devam etmekte.Nanoteknolojideki son gelişmelerle biyolojik olayları çeşitli şekillerde gözlemlemek ve karakterize etmek mümkün.Vücuk içindeki hücre davranışları nanoteknoloji-destekli floresan problarla,örneğin kuantum noktaları (quantum dots, QD) ile gözlemlenebiliyor.Kuantum noktaları,boyutları 1 ila 10 nm arasında değişen ve ışıma yapabilen nanoparçacıklardır.Taramalı prob mikroskop (SPM) teknikleriyle biyolojik olaylar atomik ve moleküler düzeyde incelenebiliyor.Bu teknikler arasında doku mühendisliği uygulamalarında en yaygın kullanılanı atomik kuvvet mikroskobu (AFM). AFM,hücrelerin hücre dışı matris (ECM) ile etkileşimi konusunda çok yararlı bilgiler sunuyor.
Doku mühendisliğinde istenilen dokuyu oluşturabilecek işlevselliğe sahip hücreler uygun bir malzemeden hazırlanan doku iskeleleri ile birleştirilerek hibrid sistemler oluşturuluyor.Doku iskelesi,hücrelerin organize olarak işlevsel bir dokuya dönüşebilmelerinde gerekli desteği sağlıyor.Doku iskelelerinde hücre pozisyonunun ve işlevlerinin kontrol edilebilmesi,hazırlanan yapının başarılı olmasındaki kritik noktalar.Doku iskelelerinin hazırlanmasında gerek malzeme geliştirilmesi,gerekse bu malzemeden istenilen geometrik,topografik ve işlevsel özelliklere sahip yapıların tasarımında nanoteknolojik yaklaşımlar giderek önem kazanmakta.
Nanoölçekteki fabrikasyon tekniklerinin kullanımı sonucu,nanoboyuttaki özelliklerin hücresel davranışlar ve doku organizasyonundaki önemi konusundaki bilgiler oldukça ilerlemiş durumda.Nanofabrikasyon teknikleriyle ECM'yi en iyi biçimde taklit edebilecek doku iskeleleri geliştirilirken doğal ECM'nin en temel yapıtaşı olan kollajen iplikçikler temel alınıyor.Bu noktadan yola çıkarak nanoboyuttaki iplikçiklerden doku iskeleleri hazırlanıyor.Elektroeğirme ve peptidlerin kendiliğinden-düzenlenmesi (self-assembly),kullanılan temel yöntemler.Ayrıca çeşitli nanolitografik desenleme teknikleriyle doku iskelelerinde kontrollü nanoyapılar oluşturulabiliyor.
Nanoparçacıklar kullanılarak biyouyumlu implantların üretimi,doku oluşumunu destekleyecek biyolojik ajanların salımı ve hücre saflaştırması,diğer nanoteknolojik yaklaşımlardan.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
Eleştirilerinizi bu alanda yayınlayabilirsiniz.