İnsan kendini, sürekli hayal gücünün sınırlarını zorlayarak geliştirmiştir. Gelişim teknoloji adıyla olgunlaşıp, hayaller gerçeğe dökülmeye başlamış ve o gerçeklerden biri de, nanoteknolojidir.
Özellikle tıp alanında kullanılan nanoteknoloji, kanserin erken dönemde belirlenmesi, tıbbi görüntüleme, mikrobiyoloji, farmakoloji, yara iyileşmesi, kronik hastalıkların tedavisi, aşı, test ve tanı işlemlerinin hızla gerçekleştirilmesi ve enfeksiyonun gelişmesini durdurmada kullanılmaktadır.
Teknoloji ve nanoteknoloji
Bir ürünü ve hizmeti oluşturma, dağıtma ve bakımı için ihtiyaç duyulan bilgi, beceri ve araçların tamamına "teknoloji" diyebiliriz.
Nanoteknoloji ise materyali oluşturan yapıları kullanabilmek için atom seviyesinde düzenlenmesi olarak adlandırılır. Ayrıca nanoteknoloji, disiplinler arası bir "üst teknoloji" dir.
Nanoteknolojiyi daha iyi anlamak için boyutlara bakmak gerekecektir şöyle ki; makroteknoloji; 0.1 mm'den büyük gözle görülebilen malzeme üzerinde yapılan teknolojik uygulama, mikroteknoloji; 0,1 mm ile 100 nm ölçeğinde malzemede yapılan moleküler düzeydeki teknolojik uygulama, nanoteknoloji ise; 100 nm'den daha küçük ölçekteki malzemerde yapılan, kuantum fiziği kurallarının da etkili olduğu nano ölçekteki teknolojik uygulamalardır.
Bilim kurgudan gerçek hayata
Yıllar önce Asimov tarafından yazılan bir roman olan "Şahane Yolculuk" insanın bu alandaki hayal gücünü ortaya koymuştur.
Romanda Profesör Benes karakteri, beyin damarlarında oluşan bir pıhtının yok edilmesi için doktorları bir deniz altı içinde nano boyuta küçültülerek vücutta yolculuk yaptırmıştır. Bilim kurgunun teknoloji için bir ilham kaynağı olduğu bir gerçekliktir.
1998 yılında, 1 mikron çapında ve enerjisini serum glikozundan sağlayan bir "nanoeritrosit"in yapılmasının mümkünlüğünü Fretias, yayımladığı bilimsel makalesinde anlatarak, artık nanoteknolojinin hayallerdeki şekli için ilk somut bilgileri gün yüzüne çıkarmıştır.
NanoTıp
Nanoteknolojinin tıp alanındaki uygulamaları "NanoTıp" adıyla anılmaktadır.
NanoTıp, nanoteknolojik yöntemlerle biyoteknolojinin uygulanması şeklindedir. Tıpta uygulanan nanoteknoloji, canlı sistematiğini taklit etmedir.
Doku içerisinde hücrenin canlılığını koruyabilmek için ihtiyacı belirleyip temin edebilen, zararlı olan maddeleri yok edebilen ve en önemlisi kendisini yenileyebilen teknolojik veya robotik ürünler geliştirmek "NanoTıp" alanıdır.
Nanoteknolojinin tıp alanındaki uygulamaları
Nanoteknolojinin tıp uygulamaları arasında, hastalıkları teşhis etmek, izlemek, tedavi etmek için kullanılan nano boyutta materyaller ve biyosensörler yer almaktadır.
Özellikle; diyabet, kanser, parkinson gibi hastalıkların erken teşhis edilebilmesi için nanosensörlerin rolü çok büyüktür.
NanoTıp; ilaç sektöründe, kardiyak, kanser tedavisinde, diş bakımında, ortopedi uygulamalarında ve birçok tanıda kullanılmaktadır.
Nano boyuttaki partiküller ilaçlar belirlenen hedefe direkt olarak etki edip ayrıca vücut içinde başka alanlara dağılıp, yan etkiyi ortadan kaldıra bilmektedirler.
Nano boyuttaki ürünler, beyin damarlarının, dişlerin içine yerleştirilebilir. Böylelikle yerleştirilen chipler ve diğer donanımlar ile canlı organizmalar uzaktan kontrol edilebilir.
Kanser tanı ve tedavisinde nanoteknoloji
Bu teknoloji bizlere tümörleri erken dönemde teşhis edebilme imkanı sağlamaktadır. Bu teşhiste en önemli gelişme, Nano yapıların tek bir tümör hücresine girebilmesi ve görüntüleme tekniklerinin limitlerini arttırmasıdır.
Kanser tedavisinde kullanılan kemoterapi ilaçlarının direkt tümörleri hedef alması ve sağlıklı dokular üzerinde etkisinin sınırlı olması, kemoterapi ilaçlarının yan etkileri ortadan kaldırmış olur.
Kanserli dokulara gerekli olan dozlar ulaştırılarak iyileşme süresini kısaltıp ayrıca tedavideki başarıyı yükseltmektedir. Bu hastanın yaşam süresi ve kalitesinin artmasını da sağlamaktadır.
Diş tedavisinde
Nanoteknoloji diş tedavisinde de çok faydalı olmaktadır, nano boyutta yapılan materyaller kullanılarak, ağız ve diş hastalıklarının teşhisi, tedavisi ve önlenmesi ile özellikle herkesin korkusu olan diş ağrısını giderme ve diş sağlığının iyileştirilmesinde kullanılmaktadır.
Nano boyutta yapılan dolgu, protez, implantlar çok sağlam ve uzun ömürlü olmaktadır.
Diğer tedavilerde nanoteknoloji
Vücudun değişik yerlerindeki yaraların, mikroplardan arındırılması için gümüş nano parçacıklar kullanılmaktadır. Ayrıca bu parçacıkların enfeksiyonların iyileştirme özellikleri de vardır.
Günümüzde, nano boyutta ve fonksiyonel olabilen robotlar üretilip, bunları insan kanına verip, vücud içerisinde hasarlı organı onarabilmeleri sağlanmaya oldukça yakınız.
Beyin kılcal damarları tıkandığı zaman nano tüpler ile bu tıkanmalar rahatlıkla açılıp. Felç olarak bilinen sinir hastalıkları, nanoteknolojiyle üretilen yapay kılcal damarlar ile sorun olmaktan çıkacaktır.
Nanoteknolojinin riskleri
Nano ölçekte yapılan üretimlerden dolayı küçük de olsa reaksiyonlar ortaya çıkmaktadır. Bilinen bir gerçek, bu boyuttaki bir reaksiyon kimyanın tecrübe alanlardan biri değildir.
Üretim sırasında meydana çıkan yan ürünler ve kullanılmayan nano partiküllerin doğa ve çevrede ne olacağıda bilinmemektedir.
Ayrıca nano parçacıkların uzun dönemde canlı üzerinde etkileri hakkındaki bilgilerde sınırlıdır.
Yapılan çalışmalarda nano parçacıkların en önemli ve olası yan etki nedenleri; beklenen dağılım alanlarının dışına çıkmaları, fagositozdan (Alyuvarların yabancı ve zararlı olabilecek cisimleri içine alıp yok etmesi) kaçabilecek kadar ufak olmaları, proteinlerin yapılarını modifiye ederek inflamatuvar (Bağışıklık sisteminin vücudu çeşitli hastalıklardan korumak için oluşturduğu etki) ve toksik etki ortaya çıkarmalarıdır.
Diğer yönden karbon nanotüpler hızla ve değişmeden filtrasyon yoluyla atılırken bu özelliğiyle vücutta birikme ihtimali mümkün görünmemektedir.
Nanoteknolojinin sağlayacağı kolaylıklar
Her atomu tam istenilen yere yerleştirme, fizik ve kimya sınırlarında her şeyi atom seviyesinde düzenleyerek üretebilme, üretim maliyetlerinin asla ham madde maliyetlerini geçmediği ekonomik üretim olanakları söyleyebileceğimiz kolaylıklardır.
*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.
© The Independentturkish
