تطور استخدام تكنولوجيا النانو في الطب (Nano Technology)

من المعروف أن تقنية النانو هي تقنية الجزيئات متناهية الصغر، وهي العلم الذي يهتم بدراسة معالجة المادة على المقياس الذري والجزيئي. وهي تهتم بابتكار تقنيات ووسائل جديدة تقاس أبعادها بالنانومتر وهو جزء من الألف من الميكرومتر أي جزء من المليون من الميليمتر. عادة تتعامل تقنية النانو مع قياسات بين 1 إلى 100 نانومتر أي تتعامل مع تجمعات ذرية تتراوح بين خمس ذرات إلى ألف ذرة. وهي أبعاد أقل كثيرا من أبعاد البكتيريا والخلية الحية، وتعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على تغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد في الحجم النانوي، ولها تطبيقات متنوعة في مجالات كثيرة مثل الهندسة والطب والبناء وغيرها.سنتعرف في هذا المقال على استخدام تكنولوجيا النانو في مجال الطب.

استخدام تكنولوجيا النانو للكشف عن الأمراض

استخدام تكنولوجيا النانو في علاج الأمراض

استخدام تكنولوجيا النانو للكشف عن الأمراض

لقد ساعد التطور الحديث في تقنيات النانو على تغيير القواعد الطبية المتبعة في منع الأمراض وتشخيصها وعلاجها وأصبحنا نعيش عصر التقنية الطبية النانوية، ومن الأمثلة على ذلك في تشخيص الأمراض:

1. تستخدم جسيمات الذهب النانوية في أجهزة الاختبار المنزلي للكشف عن الحمل كنوع من التشخيص.
2. ستخدم الأسلاك النانوية كمجسَّات حيوية نانوية وذلك لحساسيتها العالية وحجمها النانوي، حيث يتم طلاء هذه الأسلاك النانوية بأجسام مضادة مصنَعة بحيث أنها تلتصق فقط بالجزيئات الحيوية (DNA)، أو البروتينات، أو الجسيمات البيولوجية الأخرى الموجودة داخل الجسم، وليس غيرها من الجزيئات الأخرى، وعندما ترتبط هذه البروتينات أو غيرها بالأسلاك النانوية المطلية فسوف تتغير توصيليتها، وبذلك يمكن استخدام هذا المجس الحيوي النانوي في اكتشاف عدد كبير من الأمراض في مراحلها الأولية، وذلك بإدخال أعداد كبيرة من الأسلاك النانوية داخل الجسم يتم طلائها بأجسام مضادة مختلفة، تمثل مجسَّات مختلفة.
3. عند حقن جسيمات سلينيد الكادميوم النانوية داخل الجسم فإنها تتجمَع داخل الخلايا السرطانية بشكل انتقائي وفي حالة تعريض المنطقة المستهدفة لضوء فوق بنفسجي فإن الجسيمات تُضيء مما يساعد في تحديد موقع الخلايا الخبيثة.

استخدام تكنولوجيا النانو في علاج الأمراض

يوجد العديد من تطبيقات النانو المستخدمة في علاج الأمراض، ومنها:

1. استخدام حاملات دواء نانوية لها القدرة على الوصول إلى خلايا مختلفة في الجسم.
2. تستخدم الأغلفة النانوية المطلية بالذهب لتدمير الخلايا السرطانية، ويبلغ طول هذه الأغلفة النانوية حوالي 120 نانومتر وهذا أصغر من حجم خلية السرطان بمقدار 170 مرة، وعند حقن هذه الأغلفة النانوية داخل الجسم فإنها تلتصق تلقائياً بالخلايا السرطانية, ومن ثم يتم تعريض تلك الخلايا لأشعة ليزر تحت الأحمر والتي تعمل على تسخين الذهب ورفع درجة حرارته مما يؤدي إلى احتراق تلك الخلايا وموتها.
3. مولدات النانو الحيوية، عبارة عن أجهزة كهروكيميائية نانوية تقوم بتوليد قدرة كهربية من جلوكوز الدم في الجسم ومن ثم تستخدم هذه القدرة في تشغيل أجهزة نانوية أخرى مزروعة داخل جسم الإنسان مثل أجهزة ضبط النبض أو روبوتات حقن السكر النانوية.
4. استخدام ألياف البوليمر النانوية لإجراء الجراحات الترقيعية للأوعية الدموية وقد تم حديثاً زراعة أجهزة ترقيعية مصنوعة من ألياف البروتين النانوية في الجهاز العصبي المركزي للإنسان.
5. تستخدم ألياف البوليمر النانوية في علاج الحروق والجروح، وتدخل في صناعة المستحضرات التجميلية.

ما زالت تطبيقات تكنولوجيا النانو في الطب في تطور مستمر، حيث أصبح التركيز عليها كبير جداً؛ بسبب دقتها في التشخيص والعلاج، الفيديو التالي يوضح استخدام جزيئات الذهب النانوية لعلاج السرطان، كأحد تطبيقات تكنولوجيا النانو في الطب.

اقرأ المزيد

البوابات المنطقية الأساسية، التعريف والأنواع

مع انتشار الأجهزة الكهربائية في حياتنا، أصبح من الضروري معرفة الأساسيات التي تقوم عليها الدوائر الالكترونية، والتي تبنى منها هذه الأجهزة. سنتعرف في هذا المقال على إحدى اللبنات الأساسية في عالم الالكترونيات وهي البوابات المنطقية، من حيث التعريف والأنواع.

تعريف البوابات المنطقية

أنواع البوابات المنطقية الأساسية

تعريف البوابات المنطقية

تعتبر البوابات المنطقية دوائر كهربائية، يميزها عن غيرها كونها تستقبل مدخلاً واحداً أو أكثر، وتخرج مخرجاً واحداً فقط. هذه البوابات تتعامل مع درجتين من فرق الجهد فقط، والتي تمثل بـ (0) لفرق الجهد المنخفض، و (1) لفرق الجهد المرتفع، تتواجد هذه البوبابات داخل دوائر متكاملة تسمى (IC)، والتي تحتوي كل واحدة منها على العديد من البوابات المنطقية المتشابهة في الوظيفة والنوع.

أنواع البوابات المنطقية الأساسية

يوجد العديد من البوابات المنطقية في العالم، والتي من أشهرها (AND, OR, NOT, NAND, NOR, X-OR, XNOR)، إلا أننا سنتناول في هذا الشرح الثلاث بوبابات الأساسية والتي يتفرع منها باقي البوابات، وهي كما يلي:

1. بوابة AND: تتكون البوابة المنطقية AND، من مدخلين على الأقل ومخرج واحد، ويجب أن تكون قيمة فرق الجهد على جميع المداخل؛ حتى تعطي قيمة 1 على المخرج.يمكن الحصول على البوابة المنطقية AND من خلال الدارة المتكاملة التي تحمل الرقم 7804.
   
2. بوابة OR: تتكون البوابة المنطقية OR أيضاً من مدخلين على الأقل ومخرج واحد، ويجب أن تكون قيمة فرق الجهد على أحد المدخلات على الأقل 1؛ حتى يعطي قيمة فرق جهد 1 على المخرج.يمكن الحصول على البوابة المنطقية OR من خلال الدارة المتكاملة التي تحمل الرقم 7432.
   
3. بوابة NOT: تتكون البوابة المنطقية NOT، من مدخل واحد فقط ومخرج واحد، ويجب أن تكون قيمة فرق الجهد على المدخل 0 حتى يعطي قيمة فرق جهد 1 على المخرج، أي أن هذه البوابة تعمل على عكس قيمة المدخل. يمكن الحصول على البوابة المنطقية NOT، من خلال الدارة المتكاملة 7404.
   

في مقال لاحق ان شاء الله سنتعرف كيف يمكننا تطبيق هذه البوابات في دواشر الكترونية تخدم تطبيقات مهمة في حياتنا اليومية. تابعونا 😊

---

في هذا الفيديو شرح جميل للبوابات المنطقية على قناة يويتيوب.

اقرأ المزيد

المعرض التكنولوجي الأول لمدرسة حمامة الأساسية للبنات 2019-2020

افتتحت مدرسة حمامة الأساسية أ للبنات المعرض التكنولوجي الأول، يوم الأحد الموافق 25/10/2019 والذي يستمر لثلاث أيام، بحضور كريم من كل من مدير منطقة غزة، وعدد من مدرسي التكنولوجيا من مدارس منطقة غزة، وأولياء الأمور.

كلمة الافتتاح

زوايا المعرض التكنولوجي

مشاركات الطالبات

كلمة الافتتاح

افتتحت مديرة المدرسة السيدة فاتنة العربيد المعرض التكنولوجي الأول، وقد رحبت بالضيوف الكرام كل باسمه ولقبه، وقد أوضحت السيدة فاتنة زوايا المعرض التكنولوجي، وأشادت بالجهود المبذولة من كل من مدرسات التكنولوجيا القائمات على المعرض، وأيضاً بالجهد المبذول من الطالبات المشاركات بالمعرض، وشكرت أيضاً أولياء الأمور لما أبدو من اهتمام واضح بالمعرض ودعمهم لبناتهم أثناء التحضيرات.

زوايا المعرض التكنولوجي

تمثلت زوايا المعرض التكنولوجي بثلاث زوايا أساسية، وهي:

1. زاوية البرمجيات: وفيها قامت الطالبات بعرض أعمالهن من برمجيات مختلفة، والتي تمثلت معظمها في تطبيقات ألعاب باستخدام برنامج Scratch، وأيضا بعض تطبيقات الهواتف الذكية باستخدام برنامج App Inventor، وبعض البرمجيات المختلفة باستخدام برنامج Visual Basic.
2. زاوية الدوائر الالكترونية: وفيها عرضت الطالبات العديد من الأعمال المختلفة، مثل: البيت الذكي، والروبوت متتبع الخط الأسود، والخلايا الشمسية وغيرها.
3. زاوية التجارب العلمية: تميزت هذه الزاوية بعرض الطالبات للعديد من التجارب والمبادئ العلمية التي كان لها اسهامات واضحة في منتجات تكنولوجية مهمة في حياتنا وشرح هذه التجارب للحضور وتطبيقاتها المختلفة، مثل: مبدأ برنولي.

مشاركات الطالبات

شاركت العديد من الطالبات في المعرض التكنولوجي الأول، وكانت النتائج رائعة بحسب آراء بعض الحضور، نستعرض هنا أبرز مشاركات الطالبات:

• • البيت الذكي: شاركت كل من الطالبات (أمل حرارة، ياسمين ثابت، براء عويضة، شمس العربيد)، بانتاج البيت الذكي وباشراف مدرسة التكنولوجيا مهادي المدلل، وقامت الطالبات بشرح تركيب البيت الذكي، حيث أوضحت الطالبات أنه يتكون من العديد من دوائر الاستشعار، مثل دائرة استشعار الحرائق، ودائرة مجس أشعة تحت الحمراء لفتح بوابة دخول السيارة، كما ويوجد كلمة أمان عند دخول المنزل، ويوجد تحكم بالأجهزة الكهربائية والاضاءة من خلال الهاتق، بالإضافة للانارة الذكية للشارع، وقد عبرت الطالبة براء عويضة عن سعادتها بالمشاركة بالمعرض قائلة: "مشاركتي في المعرض أضافت لي الكثير، فقد أصبحت أكثر وعياً بمجال الالكترونيات، وسأعمل جاهدة لتحقيق حلمي بأن أصبح مهندسة الكترونيات".
  • تطبيق مدرستي: تطبيق أنشأته كل من الطالبتات هديل شرارة وسمية ياسين، حيث يقوم هذا التطبيق على نشر كل ما يخص المدرسة والطالبات من أخبار ونشرات دورية ومقالات مفيدة على تطبيق مدرستي، مما يسهل على الطالبات والمدرسين وأولياء الأمور الاطلاع على كل ما هو مهم ومتعلق بالمدرسة.

اقرأ المزيد