صنعتی‌سازی زیست‌مولکول‌های نانو/ زنجیره‌های انرژی با نانو تأمین می‌شود

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، فناوری نانو در صنعت کاربردهای زیادی دارد که در گزارش شماره یک نانو و صنعت به تعدادی از آنها اشاره کردیم. قصد داریم در بخش دوم به سایر کاربردهای نانو اشاره کنیم.

وب سایت تحلیلی «startus inside» بر اساس تجزیه و تحلیل خود از ۱۰۹۳ شرکت، بینش‌های نوآوری مبتنی بر داده‌ها را در مورد برنامه‌های کاربردی برتر فناوری نانو ارائه کرده است. 

نانو زیست‌فناوری 

نانو زیست‌فناوری راه حل‌های زیست فناوری را در مقیاس نانو، کوچک می‌کند. با این نوآوری، محققان می‌توانند زیست مولکول‌ها را با نانوذرات بپوشانند و آن‌ها را مستقیماً به هسته سلول برسانند. این باعث افزایش فراهمی زیستی و کارایی تحویل ذرات و در عین حال کاهش هزینه‌های توسعه و ابداع می‌شود.

نانوفناوری امکان سنجش مقرون به صرفه و ویرایش ژن را فراهم می‌کند.

در نتیجه، این امر باعث افزایش تولید و مقاومت در برابر بیماری در زیست فناوری گیاهی می‌شود در حالی که مداخلات مبتنی بر فناوری نانو خطرات اختلالات ژنتیکی را در انسان کاهش می‌دهد.

ویرایش ژن مبتنی بر نانو ذرات جایگزین ناقل‌های ویروسی برای تحویل ایمن‌تر دارو نیز می‌شود، در حالی که شرکت‌های زیست فناوری دارویی از فناوری نانو برای تشخیص بیماری استفاده می‌کنند.

استارت آپ آرژانتینی «گیسنس بیوتک» «Gisens Biotech» ارائه کننده آزمایشگاه نانویی قابل حمل «نانو لَب» است. از یک حسگر زیستی کم هزینه و با حساسیت بالا استفاده می‌کند و چند پردازنده آن نتایج آزمایش را از طریق یک برنامه تلفن هوشمند همراه ارائه می‌دهد.

راهکار این استارت‌آپ معرف‌های شیمیایی را حذف می‌کند و زمان پاسخ‌گویی پایینی دارد. این فناوری به متخصصان مراقبت‌های بهداشتی و بیمارستان‌ها اجازه می‌دهد تا آزمایش‌های پزشکی را با سرعت بیشتری انجام دهند و تشخیص بیماری و ارائه مراقبت را تسریع کنند.

تأمین زنجیره انرژی با نانوفناوری

از آنجایی که مصرف انرژی هر سال در حال افزایش است و انتقال انرژی تجدیدپذیر مورد اقبال واقع شده است، زنجیره‌های تأمین انرژی باید از افزایش ظرفیت و ذخیره سازی اطمینان حاصل کنند. این در درجه اول به دلیل متناوب بودن منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی است. نانومواد تک بعدی با افزایش چگالی انرژی، چرخه عمر و ایمنی سیستم‌های ذخیره سازی انرژی مانند باتری‌های لیتیوم یون با این مسائل مقابله می‌کنند.

از سوی دیگر، نانومواد دوبعدی در کاربرد‌های کاتالیزوری برای تولید انرژی استفاده می‌شود. نانومواد مهندسی شده در سلول‌های خورشیدی و افزودنی‌های سوخت نانوذره، نمونه‌هایی از این موارد استفاده در بخش انرژی هستند که در آن بازده تبدیل انرژی را بهبود می‌بخشند.

«اینم تکنولوژیز» «INEM Technologies» استارت‌آپ یونانی است که سلول «هلت سل» «HELT Cell» با چگالی انرژی بالا می‌سازد. نانومواد این استارت‌آپ باتری‌های لیتیوم یونی را قادر می‌سازد که در دمای پایین تا منفی ۴۰ درجه سانتی‌گراد کار کنند. هلت سل از یک آند سیلیکونی، یک محلول الکترولیت با دمای پایین و یک کاتد NCA استفاده می‌کند.

در نتیجه، این پیل تا ۶۰ درصد از ظرفیت اولیه خود را در دما‌های پایین‌تر حفظ کرده و انرژی مورد نیاز پهپادها، وسایل نقلیه صنعتی، ابزار‌های برقی و سفر‌های اکتشافی را تأمین می‌کند.

 صنعتی‌سازی دارو و نانو 

نانو فناوری دارویی انتقال و توسعه دارو را بهبود می‌بخشد. شرکت‌های داروسازی از طریق نانوکپسوله سازی مولکول‌های دارو، می‌توانند از تحویل مؤثر دارو‌ها به مولکول‌های هدف اطمینان حاصل کنند. این باعث افزایش فراهمی زیستی و آزادسازی کنترل شده مولکول‌های دارو می‌شود. در شیمی درمانی، دارو رسانی با استفاده از نانو روبات، سلول‌های بدخیم خاص را هدف قرار می‌دهد و در نتیجه سمیت سلولی را کاهش می‌دهد.

همچنین، بخش داروسازی از فناوری نانو در توسعه دارو برای کپسوله کردن ذرات نامحلول و استفاده از آن‌ها به عنوان مولکول دارویی استفاده می‌کند. همچنین کارایی مولکول‌های دارویی موجود را افزایش می‌دهد. نانوذرات تا حد زیادی بر توسعه واکسن تأثیر می‌گذارند. واکسن‌های مبتنی بر mRNA شرکت فایزر برای COVID-۱۹ نمونه‌ای از آن هستند.

استارت‌آپ کانادایی «نووسل» «NuVessl» تحویل مواد دارویی را تسهیل می‌کند. پلتفرم محصورسازی ذرات نانولیپیدی (NLP) این استارت‌آپ به شرکت‌های داروسازی اجازه می‌دهد تا عملکرد مولکول دارو را افزایش دهند.

در نتیجه، آن‌ها می‌توانند از تحویل سریع‌تر دارو اطمینان حاصل کنند، فراهمی زیستی را افزایش داده و از مواد کمتری استفاده کنند و در عین حال روش‌های تحویل جدید مانند ژل و اسپری را ممکن می‌سازند.