تقنية النانو (Nanotechnology) هل هي حقيقة أم مجرد خيال علمي .

بداية معرفتي بإسم هذه التقنية هو لعبة (PlayStation) وإسمها (NanoBreaker) أعتقد هكذا إسمه محطم أو مقطع النانو
في البداية إعتقد بأنها مجرد خيال علمي كحرب المجرات والمخلوقات المريخيه لكن بعد قراءتي لأحد المجلات كذلك بعض المواقع إكتشفت بأنها حقيقة على أرض الواقع لها تطبيقاتها في مختلف المجالات
وهنا سنلقي الضوء على تقنية النان وتطبيقاتها ومجالاتها

تعريفها
معنى المصطلح (Nanotechnology) أو تقنية النانو : هو التقنيات المتناهية في الصغر
ونسبة التسمية ( نانو) حرفياً هي تقنيات تصنع على مقياس النانو متر .

فالنانو هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن ( نانو متر ) ويبلغ طوله واحد من بليون من المتر أي ما يعادل عشرة أضعاف وحدة القياس الذري المعروفة بالأنغستروم ، و حجم النانو أصغر بحوالي 80.000 مرة من قطر الشعرة ، وكلمة النانو تكنولوجي تستخدم أيضاً بمعنى أنها تقنية المواد المتناهية في الصغر أو التكنولوجيا المجهرية الدقيقة أوتكنولوجيا المنمنمات .سمها ما شئت .
وإذا كنت تعتقد أن الأفلام السينيمائية التي تتحدث عن المركبات المصغرة التي تُحقن في الدم (كفيلم الرحلة الفضائية الممتعة) أو فيلم (كان يا ما كان الحياة) واللذان حازا على جوائز الأوسكار هي نوع من الخيال أو ضرب من المستحيل فيجب عليك أن تعيد التفكير .
فمشروع المركبات الدقيقة التي تسير مع الكريات الحمراء أمر محتمل تحقيقه في المستقبل القريب وذلك عن طريق علم النانو تكنولوجي أو التقنية الدقيقة .
فتحويل المواد إلى الحجم الذري سيكون الطريق الجديد لبناء الآلات الدقيقة مثل الروبوتات.

النانوتكنولوجي هو الجيل الخامس الذي ظهر في عالم الإلكترونيات وقد سبقه أولاً الجيل الأول الذي استخدم المصباح الإلكتروني ( Lamp) بما فيه التلفزيون ، والجيل الثاني الذي استخدم جهاز الترانزيستور ، ثم الجيل الثالث من الإلكترونيات الذي استخدام الدارات التكاملية (IC) Integrate Circuit =وهي عبارة عن قطعة صغيرة جداً قامت باختزال حجم العديد من الأجهزة بل رفعت من كفاءتها وعددت من وظائفها .
وجاء الجيل الرابع باستخدام المعالجات الصغيرة Microprocessor الذي أحدث ثورة هائلة في مجال الإلكترونيات بإنتاج الحاسبات الشخصية (Personal Computer) والرقائق الكومبيترية السيليكونية التي أحدثت تقدماً في العديد من المجالات العلمية والصناعية .
فماذا عن الجيل الخامس ؟ وهو ما صار يعرف باسم النانوتكنولوجي.

المجال الطبي
يمكن الإستفادة الصحية والطبية من تقنية النانو، فأبحاث علاج السرطان والبحث الدقيق عن وجود خلاياه تعد بما يحل محل كل وسائل العلاج والفحوصات الطبية المتوفرة اليوم لذلك. والأبحاث التي نشرت بداية هذا العام عن دور هذه التقنية في التعامل مع الملاريا وتأثر مرونة خلايا الدم الحمراء تضع أسس دور رائد لها في فهم الأمراض المعدية وعلاجها. الدراسات في الشهر الماضي وقبله عن دور هذه التقنية في صنع سيراميك للعظام بدرجة متناهية في النعومة والصلابة تبشر بشيء كثير في مجال استبدال المفاصل وتطور تقنيتها إضافة إلى صناعة العظم!. الدراسات التي صدرت هذا الشهر تسلط مزيداً من الضوء على فائدة تقنية النانو في كتابة شفرات الجينات داخل «دي أن أيه» بما يسهل ويوفر المال لفحصه. واستخدام هذه التقنية كما في بحث نشر في الرابع عشر من هذا الشهر يسخرها للاستفادة حتى من بول الإنسان في صنع بطاريات طويلة العمر لفحص مرضى السكر كما نشرته مجلة «آليات الهندسة الدقيقة» للدكتور «كاي بانغ ليي» من مؤسسة أبحاث النانو والكيمياء الحيوية في سنغافورة. الباحثون من أسبانيا يتحدثون عن طريقة جديدة يستخدمها الأطباء في الكشف عن خلايا السرطان بسرعة وخاصة سرطان الثدي كما تقول «لورا ليشاغا» مديرة المركز القومي للإلكترونيات الدقيقة بأسبانيا من خلال هذه التقنية ونشرت أيضا في الرابع عشر من هذا الشهر. والأبحاث في الثالث من هذا الشهر أيضاً ذكرت عن دور هذه التقنية في صنع الأجهزة الطبية المستخدمة في غرف العمليات والعناية المركزة لتسلط ضوءا ساطعاً على فائدتها في تقليل عدوى المستشفيات وانتقال الجراثيم إلى المرضى كما طرح في مؤتمر أبحاث النانو في ولاية أريغون الأميركية، الدكتور «بروس غيبينس» وضح الفكرة بأن وضع طبقة رقيقة على مستوى النانو من الفضة فوق أسطح الأدوات الطبية لا يعطي مجالاً للمكروبات للالتصاق عليها وهو ما يتم لأول مرة في العالم وهو أولى الخطوات الصحيحة للحد من عدوى المستشفيات على حد قوله. تقنية النانو في عالم الصيدلة واسعة الاستخدام بدءاً من طرق إنتاج الدواء ومروراً بوسائل حفظه وانتهاء بكيفية إعطائه للمريض في هيئة تتفوق بمراحل على الطرق الحالية. تقنية النانو تجاوزت اليوم في الأبحاث وضع طرق أفضل لإنتاج الغذاء من شتى الجوانب وتنقية الماء وغيره مما يتناوله الإنسان.
تقنية النانو وعالم الطب

لو كان للأطباء الجراحين وسائل في غاية الصغر والدقة واستخدموها لتقصي الخلايا السرطانية والقضاء عليها، ترى ما كان يحدث؟ واذا كان بالأمكان عزل جزء مصاب من الخلية الحية ومن بعد ذلك ابداله بأخر سالم بالإستفادة من آله بيولوجية، ماذا كان يحدث؟
وحقاً لو اصبح ذات يوم في مستطاع الإنسان اختراع وسيلة، صغيرة جداً بحجم الجزيء تقوم بعملية ايصال الدواء الى الجزء المطلوب من نسيج في الجسم، هل يعتبر هذا الأمر انجازاً خارقاً وامراً مهماً في دنيا الطب وعالم التكنولوجيا؟

هذه التساءلات التي طرحناها هنا، والعديد من امثالها ليست من قبيل الخيال العلمي، وما هي باجزاء من سيناريوهات افلام الخيال العلمي وقد اصبح موضة في سينما العصر الحديث. لا سيما منذ 30 او 40 عاماً مضت.
نعم ان هذه الأمور هي قوام بحوث علمية يعكف العلماء على متابعتها في الوقت الحاضر، واذا ما اثمرت مثل هذه البحوث، فإنها بلا ريب ستحقق ثورة في علم الطب، واسلوب حياة البشرية، وبكلمة بالإمكان القول هنا ان مثل هذه الأمور التي ذكرناها في اسئلتنا ما هي في الحقيقة الا امكانيات وتسهيلات يريد علم طب النانو ان يضعها تحت إمرة الإنسان تسهيلاً لحياته.
تقنية النانو هي تقنية الإشياء الصغيرة جداً فمقياس النانو مقياس صغير جداً يعادل جزء واحد الى الف مليون جزء.
ان طب النانو في الواقع استخدام تقنية النانو في الوقاية من الأمراض التي تصيب الإنسان وعلاجها واذا ما تكاملت هذه التقنية، فإنها سوف تقود الى تغيير جذري في عالم الطب والجراحة.
اما الأستخدامات المسجلة مختبرياً في هذا المجال فيمكن ان نشير اليها في النقاط التالية:
اولاً: اختبارات التشخيص للامراض.
ثانياً: العلاج الكيميائي.
ثالثاً: مضخات هرمون الأنسولين ذي الأثر الفعال في علاج حالات مرض السكر او البول السكري.
رابعاً: حقن الأدوية دون الإستفادة من الأبر والمحاقن التقليديه.
خامساً: اعمال مساعدة في مجال تحسين السمع.
سادساً: نظام تحويل وارسال الدواء الى الأنسجة المريضة.
على ان احدى المشاكل التي تعترض طريق الباحثين في هذا المجال، هو فهم تأثير جزئيات النانو على الأنسجة الحية في الجسم، ومقدار التسمم الذي قد تسببه للجسم.
لقد انجزت العديد من الدول في مختلف انحاء العالم اعمالاً ضخمة في هذا الأطار، وحتى العام 2006 للميلاد، تم تسجيل ما يقرب من 130 دواءاً ونظاماً لأيصال الدواء الى الجسم، استفيد فيها من تقنية النانو.
هذا ومن المتوقع في المستقبل القريب، ان تتمكن تقنية النانو في عالم الطب وفي اقسامه المختلفة مثل نظام ايصال الدواء الى الجسم، وانواع العلاج وتصوير اجزاء الجسم باساليب متطورة للغايه تتمكن من تحقيق ثورة علمية يسجلها التاريخ الأنساني، بين ثورات البشر العلمية والتقنية.
وسيأتي خلال هذا الموضوع الحديث باختصار وايجاز حول المحاور التالية:
1- نظام ايصال الدواء الى انسجة الجسم.
2- مرض السرطان، والأورام الخبيثة.
3- التصوير الطبي.
4- نانو روبوت NANO RABOT
5- اجهزة تعمير الخلايا التالفة.
ولنبدأ بهذه المحاور على التوالي:
• نظام ارسال الدواء الى انسجة الجسم.
في هذا المجال ينصب اهتمام العلماء والباحثين على حصول الأنسجة من الناحية البايلوجية على الدواء الذي تحتاجة في حالة المرض.
والمراد من الحصول البايلوجي، مقدار تواجد الجزئيات الخاصة من الدواء في الأنسجة المريضة، وفي اي جزء من هذه الأنسجة يكون الدواء اكثر فاعلية ان مثل هذا الأمر يمكن ان يتحقق ويتضح لدى العلماء بواسطة الإستفادة من هندسة النانو.
• السرطان والأورام الخبيثة
من الأمراض التي اعيت الطب مهما حقق من تقدم مرض السرطان، والأورام الخبيشة التي قد تظهر في اجزاء مختلفة من جسم الإنسان.
ان قدرة تقنية النانو على تشخيص الأورام السرطانية، هي من بين الأحلام التي راودت لسنين مخيلة الباحثين بالإمكان باستخدام تقنية النانو من الحصول على صور متطورة من الناحية الطبية للأورام والخلايا السرطانية، ويمكن القول انها صور استثنائية واحجام هذه الصور تساعد الأطباء والباحثين على الحصول على معلومات كافية حول هذه الأورام هذا واظهرت نتائج آخر البحوث ان العلماء قد توصلوا الى طريقة جديدة بفضل تقنية النانو يمكن بواسطتها تصوير الأورام الخبيثة في الجسم وتحديد اماكنها بدقة، ومن بعد ذلك القيام بعملية العلاج بشكل مباشر من خلال التخلص من الورم الخبيث.
• التصوير الطبي
يمكّن التصوير بالنانو الباحثين والأطباء من تعقب اي حركة تحدث في النسيج الحي داخل جسم الإنسان.
وفي مستطاع الأطباء هنا التعرف بدقة على حركة الدواء داخل النسيج المريض
هذا وان دراسة بعض خلايا الجسم يكون صعباً، ومن هنا يلجأ العلماء الى تلوينها وهناك مشكلة اخرى ألا وهي ان الخلايا التي تصدر امواجاً ضوئية مختلفة في الطول لا تعمل بشكل واحد او بكيفية واحدة على الدوام.
الأمر الذي يجعل عمليات التصوير الطبي تواجه مشاكلاً على صعيد التشخيص الصحيح.
وقد تمكن العلماء من حل هذه المشكلة وذلك باستخدام بعض جزئيات النانو التي تبدي ردود فعل مختلفة ازاء الترددات الموجية المختلفة الناشئة بطبيعة الحال عن اختلاف طول الموجة.
جدير ان نذكر هنا ان تقنية نانو جزئيات هي احدى فروع تقنية النانو بشكل عام، حيث يتم الأهتمام في اطار هذه التقنية بالمكونات الجزئية للمادة وهي بلا شك المكونات الأساسية فيها بعد الذرات وهذا العلم في حد ذاته حالياً يعتبر علماً نظرياً، وقد يحتاج الى العديد من السنين ليدخل مرحلة التطبيق العملي.
• نانو روبوت او الأجهزة الآلية الدقيقة
عندما تصل هذه الأجهزة الى مرحلة الأستخدام العملي تكون قد احدثت تغييراً اساسياً في علم الطب حيث يمكن بواسطة هذه الأجهزة الدقيقة ايصال الدواء الى الأجزاء والأعضاء المريضة في الجسم.
ومن الضروري الأشارة هنا الى ان الباحثين والعلماء في جامعة (كارنكي ملون) قد تمكنوا حديثاً من انتاج محرك نانو يكون في مستطاعه التجول بكل سهولة في الأوعية الدموية داخل جسم الإنسان.
وهذا الحدث بالأمكان اعتباره نقطة عطف مهمة في مجال محركات النانو او المحركات الدقيقة جداً.
ولابد من القول هنا ان التصوير بواسطة الرنين المغناطيسي magnetic Resonance Imaging الذي يعرف اختصاراً بـ M.R.I يمكّن من رؤية محركات النانو وهي متحركة وعاملة داخل الجسم.
وفي البداية يتم زرق هذه المحركات في جسم الإنسان وهي التي تتخذ طريقها الى الوجهة التي يراد ان تقصدها من انسجة الجسم.
• مكائن تعمير الخلايا التالفة
في طرق العلاج التقليدية المتبعة في علم الطب والجراحة، يقوم الأطباء بمعالجة الأنسجة والخلايا التالفة بواسطة العمليات الجراحية المختلفة والأدوية المتعددة.
بيد ان الحال يختلف فيما لو استخدمت مكائن تعمير الخلايا التالفة.
وبواسطة زرق ابر خاصة لا تؤدي الى قتل الخلايا، تدخل المكائن المعمرة الى الخلايا التي يراد الدخول اليها.
وفي هذه الطريقة العلاجية الحديثة يتم الإستفادة من حقيقة ان خلايا الجسم تبدي ردود فعل ازاء المحركات الخارجية مهما كانت فإذا ما وصلت اليها محركات النانو او المحركات الدقيقة ابدت رد الفعل هذا. الأمر الذي يغير من عمل الخلايا ويأخذ بها من المرض الى الشفاء وهذه الطريقة كما يبدو طريقة مباشرة في العلاج نتمنى للجميع الشفاء التام من الأمراض والأسقام              تكنولوجيا النانو في طب العين                                 والأذنالعلماء الأوروبيون يعملون على مشروعين لإستعادة قدرات الأذن والعين بالإستعانة بتكنولوجيا النانو, وذلك في إطار مشروع نانو اير ، ودريمز .

وفي فرنسا يعمل الباحثون على العين، لتوفير علاج يصحح البصر بمساعدة النانو تكنولوجي، حيث يجري العمل على قرنية اصطناعية ، في إطار البرنامج الأوروبي “دريمز” وفي هذا المختبر التابع لمعهد الأبحاث العلمية في باريس يتم التركيز على معدات بحجم النانو، التي تنقل معلومات كهربائية الى القرنية. وعندما تغطى هذه الشرائح بعناصر نانو مصنوعة من الماس الإصطناعي، يتم زرعها في العين المصابة وبفضلها يستعيد المريض جزءاً من قدراته البصرية .