النانو بكتيريا بين الحاضر والمستقبل
علم النانو :هو العلم الذي يهتم بدراسه المبادئ الأساسية للجزيئات والمركبات التى لا يتجاوز قياسها 100 نانو .
النانو بكتيريا علم تم اكتشافه حديثا , وهى كائنات بكتيريه دقيقه جدا يتراوح حجمها بين 0.05 الى 0.2 مايكرومتر . ويتراوح حجمها بالنانومتر بين يتراوح بين 20-200 نانو متر , والنانومتر يساوى 1/ بليون من المتر . والنانو متر هو نطاق ل 10 جزيئات هيدروجين تتضاعف ذاتيا داخل البكتيريا. وهى ساهمت فى اكتشاف وعلاج العديد من الامراض وبعتقد من خلالها وجود حياه على سطح المريخ . ولها خصائص عديده تختلف عن البكتيريا . ولها تطبيقات عديده سيتم تطبيقها فى المستقبل . مثل تصنيع كرات الدم البيضاء بجوده عاليه . سنعرض فى هذا المقال اسرار ومعلومات جديده عن علم النانو بكتيرا .
المحتويات
- ما هى النانو الباكتيريا ؟
- سبب التسميه :
- اكتشاف النانوبكتيريا :
- اين توجد النانو بكتيريا ؟
- تركيب النانوبكتيريا :
- خصائص النانوبكتيريا :
- وجه المقارنه بين البكتيريا والنانوبكتيريا :
- النانوبكتيريا وعلاقتها بالأمراض :
- استخدامات النانوبكتيريا فى المجال الطبى :
- النانوبكتيريا والمستقبل :
- أدلة وجود حياة على سطح المريخ :
النانوبكتيريا : بكتيريا دقيقه جدا يتراوح حجمها بين 0.05 الى 0.2 مايكرومتر . وهي اصغر كائن من البكتيريا , وتوجد بوفره هائله فى المعادن والصخور ,ويعتقد انها تدير اغلبية كمياء سطح الارض ; ومن هذا فمن المحتمل انها قد تكون تشكل الجزء الاكبر من الكتله الحيويه فى العالم . ولكن مازالت الخصائص الجينيه وعلاقات التمثيل الغذائى مجهوله لدى العلماء فى انحاء العالم .
"نانو" نسبه لصغر حجمها الذى يتراوح بين 20-200 نانو متر. ' نانوبكتيريا ' الإسم العلمى للجنس . أما اسم النوع : فهو الباكتيريام سانجوينام 'Nanobacterium sanguineum' وهوا المصطلح العلمى اللاتينى لبكتيريا الدم .
تم اكتشاف النانوبكتيريا عام 1988 بواسطه د. Neva Ciftcioglu والتى تعمل فى مجال البحث العلمى وكالة ناسا لعلوم الفضاء NASA-Houston وقد تم اكتشافها داخل حصوات الكلى والشريان التاجى والاورده الدمويه وداخل حصوات البروستاتا وسرطان الثدى والمبيض والامراض الجلديه ومرض الزهايمر.
اكتشاف النانوبكتيريا :
اين توجد النانو بكتيريا ؟
تم اكتشاف النانو بكتيريا فى مصادر عديده منها :- الصخور .
- فى دم الانسان والبقر .
- حصوات الكلى وامراض القلب .
- على سطح المريخ .
- وجد انها لها علاقه بمرض الشيخوخه وتصلب الشرايين
النانو بكتيريا فى الصخور
 |
| النانوبكتيريا فى الدم |
تركيب النانوبكتيريا :
خصائص النانوبكتيريا :
بكتيريا دقيقه جدا , بكتيريا دقيقه جدا تتم زراعتها او مكان نموها فى دم الإنسان و الثدييات , يتراوح حجمها بين 20-200 نانومتر .توجد بوفره هائله فى المعادن والصخور ,ويعتقد انها تدير اغلبية كمياء سطح الارض ; ومن هذا فمن المحتمل انها قد تكون تشكل الجزء الاكبر من الكتله الحيويه فى العالم . يوجد عليها قشور تكلسية من فوسفات الكالسيوم حول النانوبكتريا وتحيط بها كمحفظة . تنقسم كل3 أيام ويتغير شكلها أثناء مراحل النمو وتزايدها تتغذي داخل الخلية الحية دون أضرار بها فورا لأنها تنمو ببطء ; حماية نفسها من النظام الدفاعي للجسم بإفراز وتكوين درع حجرية من مادة الإباتيت .وجه المقارنه بين البكتيريا والنانوبكتيريا :
يصل حجم البكتيريا من 1/100 الى 1/1000 من حجم البكتيريا ; النانو بكتيريا تأخذ وقتا طويلا اثناء النمو من 3 - 6 ايام , بينا البكتيريا يستغرق نموها من دقائق إالى ساعات ; لا يمكن للنانو بكتيريا ان تنمو فى البيئه القياسيه للبكتيريا بينما تنمو النانو بكتيريا فى دم الثدييات ومصل الدم . |
| نانو بكتيريا |
 |
| بكتيريا |
النانوبكتيريا وعلاقتها بالأمراض :
النانو بكتيريا سبب رئيسي في حصوات الكلي وتصلب الشرايين والتهاب البروستاتا توصل الباحثون إلي أن المسبب الرئيسي لأمراض التكلس ولها علاقه بعديد من الامراض منها , جير وتكلس الأسنان التي تعتبر المرحلة الأولي في دخولها الجسم من خلال الجير الذي يتكون علي الأسنان وتؤدي الجروح بالفم لانتقالها إلي الدم في الإنسان والحيوان ومرض القلب , حيث عرفت عام1987 للعالم .وفى قطاعات لحصوات الكلي وجدت مستعمرات النانوبكتيريا في مراكز هذه الحصوات . ولا تبدي اي أعراض مبكرة عن المرض لعدم مقدرة الجهاز المناعي علي اكتشافها. حيث تنمو وتتزايد وتلتصق ببعض أعضاء الجسم كالحوصلة المرارية والكلية وجدران الشرايين وصمامات القلب لتبدأ في التزايد كمستعمرات وحماية نفسها من النظام الدفاعي للجسم بإفراز وتكوين درع حجرية من مادة الإباتيت في عملية بطيئة تستغرق سنوات لبدء ظهور المرض.
استخدامات النانوبكتيريا فى المجال الطبى :
المعامل النانوبكتيريه تعتبر رائدة العالم فى تطوير وصفه نانوحيويه للقضاء على الامراض التكلسيه والعدوى النانوبكتيريه ; ومن استاخدامات النانو بكتيريا المتاحه الآن , اختبار النانو بكتيريا للدم .. وهذا الإختبار يستخدم فى فحص العدوى التى تسببها النانوبكتيريا ; وهناك اختبار سريع آخر يستخدم لفحص البول ويمكن اجراءه فى مكتب الطبيب , وتتاح النتائج فى غضون دقائق . وأقترح بعض العلماء انه من الممكن زراعه أجهزه أستشعار نانونيه في دماغ الإنسان تمكن المصابين بالشلل الرباعي من السير مره ثانيه. أما الإختراع المثير حقيقةً ما صَرَّح به العلماء من جامعه ' كورنيل ' على تصنيع ما يسمى بالمحرك الجزيئي الحيوى وهي آلات مكونه من جزئ حيوى وآخر معدني وهذه الآلات يمكنها الدخول إلى داخل الخلايا الحيه وادخال عقاقير معينة ( تذهب مباشرة إلى الخلايا المصابة دون الإضرار بالخلايا السليمة)..حيث قام العالم "كارلو" ببناء مُحَرٍّك جزيئي حيوي فعال يبلغ حجمه أقل من خُمس حجم خلايا الدم الحمراء يتكون من بروتين من بكتيريا E-coli الموصول بمحرك دوران من النيكل اما الطاقه ATP فتؤخذ من الخلايا الحية .في مجال الأدويه والعقاقير العلاجيه:
أُدخل حاليا مصطلح جديد الى علم الطب هو النانو بيوتك وهو البديل الجديد للمضادات الحيويه. ففي جامعة هانج بانج فى سيؤول أستطاع الباحثون إدخال نانو الفضة إلى المضادات الحيويه، ومن المعروف أن الفضه قادره على قتل 650جرثومه ميكروبيه دون أن تؤذى جسم الانسان. هذه التقنيه سوف تحل الكثير من مشاكل البكتيريا المقاومه للمضادات الحيويه التي أحدثت طفرات تحول دون تأثير المضاد على هذه البكتيريا ومن أمثله البكتريا المقاومه : Staphylococcus aureus و Pseudomonas . كيف يعمل العقار؟؟ يقوم النانو بيوتك بثقب الجدار الخلوي البكتيري أو الخلايا المصابه بالفيروس ممايسمح للماء من الدخول الى داخل الخلايا فتباد.النانوبكتيريا والمستقبل :
- إصلاح أضرار الإشعاع .
- انتاج كرات الدم البيضاء وكرات الدم الحمراء .
- تمديد العمر .
أدلة وجود حياة على سطح المريخ :
تم اكتشاف كائنات دقيقه على سطح المريخ بواسطه الفضائيين وهذه الكائنات تشبه البكتيريا والنانوبكتيريا على سطح الأرض
- تم اكتشاف حبوب وحفريات معينه خلقت على سطح الأرض بواسطه هذه البكتيريا .
- تم ايجاد مركبات كيميائيه معقده تشبه المنتجات القديمه البكتيريه الموجوده على سطح الارض .
- ولكن الدافع لوجود علامات حيويه على سطح المريخ ليست قويه بشكل يكفى .
تم بحمد الله , بواسطة / خلود خالد
المراجع :
- http://findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_2005_May_2/ai_n13666461/
- http://domiatwindow.net/forum/showthread.php?t=693
- http://serc.carleton.edu/microbelife/topics/nanobes
0 التعليقات:
إرسال تعليق