الجانب المظلم لتقنية النانو

تحوُل بعض العناصر للنانو (Nano) قد يسبب ضرراً للرئتين. ت

تستخدم الجسيمات النانوية (جسيمات متناهية الصغر) في عدة إستخدامات وفي جميع المجالات مثل: •

المجالات الإلكترونية

 المجالات الطبية.

مستحضرات التجميل.

 المنظفات بيئية

حيث أن أكثر من 2،800 إستخدام متاح تجارياً تعتمد حالياً على الجسيمات النانوية، ومن المتوقع أن يحقق هذا المجال ما يقارب ال50 مليار دولار على مستوى العالم بحلول عام 2017.

بحسب الباحثين في جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا فإن إنتشار تقنية النانو لا يخلو من المخاطر، حيث أوضح بروفيسور العلوم البيولوجية "يو ويرن هوانغ": "أن هناك حاجة ملحة لتحقيق الأثر المحتمل للنانوية على الصحة والبيئة". وقام هوانغ وزملائه بدراسة الأثر المنهجي لأُكسيد المعادن النانوية الإنتقالية على خلايا الرئة البشرية.

تستخدم هذه الجسيمات النانوية على نطاق واسع في الأجهزة البصرية والتسجيلية وأنظمة تنقية المياه ومستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة. كما تستخدم في توصيل الدواء وفي إستخدامات أخرى عديدة. لا تكون هذه المواد ذات سُميّة عندما تكون بشكلها الخشن العادي، ولكن يختلف الأمر بشكلٍ كبير عندما تتراوح أقطار الجسيمات النانوية بين 16- 80 نانومتر.

فقام الباحثون بتعريض خلايا الرئة البشرية الصحية والسرطانية للجسيمات النانوية المتكونة من كلٍ من التيتانيوم والكروم والمنغنيز والحديد والنيكل والنحاس ومركبات الزنك، وكانت تلك المواد على شكل أكاسيد المعادن الإنتقالية في"الدورة الرابعة "من الجدول الدوري. فاكتشفوا ازدياد السمية النانوية للخلايا (السمية الخلوية) كلما انتقلنا للجهة اليمنى من الجدول الدوري، فقد ماتت 80% من الخلايا عند وجود جسيمات نانوية من أكسيد النحاس وأكسيد الزنك، حيث تخترق هذه الجسيمات الخلايا وتدمّر أغشيتها.

كما ترتبط التأثيرات السمية للجسيمات النانوية بسطح شحنتها الكهربائية وبمواقع الارتباط المتاحة، فبعض الجسيمات النانوية تطلق أيونات معدنية– تدعى(Ion Dissolution) الإنحلال الأيون – والتي تلعب دوراً هاماً في موت الخلايا.

يعمل "هوانغ" الآن على بحوث جديدة لتسليط الضوء على كيفية تفاعل الجسيمات النانوية مع الخلايا، وقد تساعد هذه البحوث في الحد من سمية هذه الجسيمات. وقال: "لقد غَلَّفنا الجسيمات النانوية لِأُكسيد الزنك السام بجسيمات نانوية غير سامة، وذلك لمعرفة إمكانية تقليل سمية أكسيد الزنك، ونأمل أن يتم تخفيف السمية دون المساس بإستخدامات أكسيد الزنك، كما أننا نتحقق أيضاً من تثبيط الجسيمات النانوية لإنقسام الخلايا وتأثيرها على دورة الخلية

فالنتائج التي توصل إليها الباحثون بخصوص السمية الخلوية في عصر النانو: دور المرحلة الانتقالية الرابعة في تغيير الخصائص الفيزيوكيميائية لجزيئات أكسيد المعادن النانوية.

المصدر: يستند الموضوع أعلاه على مواد مقدمة من Missouri University of Science and Technology  

مرجع المجلة  : Yue-Wern Huang, Chemico-Biological Interactions، 2014.

المصدر:

هنا

مصدر الصورة:

هنا