ساخت نانوسیم نوک‌تیز برای جراحی‌های نانومقیاس

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، تولید نانوسیم طلا و سپس تیز کردن آنها با استفاده از دستگاهی شبیه به چرخ خیاطی به داستان‌های تخیلی می‌ماند. چنین نانوسیمی می‌تواند به‌ عنوان چاقوی برش در جراحی‌های نانومقیاس استفاده شود.

پژوهش‌های محققان در حوزه فناوری‌ نانو نشان داده است که می‌توان با این ایده نانوسیم‌های طلا تولید کرد. برت فلاندرز و گویند پانرو، از دانشگاه ایالتی کانزاس، موفق به ساخت ابزاری شدند که می‌تواند چنین کاری را انجام دهد.

این گروه تحقیقاتی قصد دارند از این فناوری در بخش پزشکی استفاده کنند. ساخت الکترود برای ادوات انتقال‌دهنده اندام‌های بدن یکی از کاربردهای این فناوری است. الکترودها برای دستکاری و شناسایی سلول‌های منفرد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این نانوسیم‌ها به‌ صورت الکتروشیمیایی تولید می‌شوند. ذرات از داخل محلول کنار هم می‌آیند و به‌صورت یک سیم در می‌آیند. این فرآیند شباهت زیادی به تولید دانه برف دارد که در آن مولکول‌های بخار آب متراکم و در سطح یک ذره‌ نظیر غبار تشکیل می‌شود. در مورد نانوسیم‌های طلا، اتم‌های طلا روی نوک تیز جمع می‌شوند. این نوک در واقع در جایی شبیه به ماشین چرخ خیاطی است. ماشین چرخ خیاطی با بالا و پایین کردن میکروالکترودها در یک محلول حاوی کلرید پتاسیم کار می‌کند. این کار موجب ممانعت از حل شدن نانوسیم می‌شود.

فلاندرز از محققان این پروژه می‌گوید: «ابزارهای جراحی رایج شامل الکترودهایی هستند که در بافت بدن قرار داده می‌شوند که برای کار در مقیاس سلولی مناسب نیستند. ما در حال کار روی فناوری‌ای هستیم که در مقیاس سلولی کار می‌کند. نتایج این پروژه برای جراحی‌های عصبی بسیار مناسب است. این نانوسیم‌های طلا می‌توانند برای جراحی‌های نانومقیاس مورد استفاده قرار گیرند».

اثربخشی این نانوسیم‌ها براساس ابعاد آنهاست. این نانوسیم‌ها باید از سلول‌های انسان کوچک‌تر باشند تا بتوانند با دقت سلول‌ها را سوراخ و غشاء سلول‌ها را دستکاری کنند. از این نانوسیم‌ها می‌توان برای مطالعه درون سلول‌ها نیز استفاده کرد.