عينات مترجمة

النص بعد الترجمة

النص الأصلي بالانجليزية

الجزئيات المانحة تستهدف ايونات الحديد

مثال أخر على استهداف ايونات الحديد النانوية هو استخدام تقنية SPIO مع تقنيةhumanized biotinylated monoclonal antibody اللتان استهدفتا الأنزيم المنشط (tyrosine kinase) لبروتين (Her-2/neu) الذي يظهر نشاط غير طبيعي في الثدي على شكل خلايا سرطانية (37).  هذه التركيبة أنتجت تباين يتناسب مع مقدار تواجد مستقبلات البروتين Her-2/neu. كما أن باحثون آخرين استخدموا طريقة الـpolyacrylamide  لتجميع 10-15 بلورة من بلورات أكسيد الحديد داخل وسط من الجسميات لتصوير خلايا سرطانية تعرف باسم gliomas في حوض من الدم (38). ومن المتوقع أن يكون للجسيمات النانوية تطبيقات مستقبلية في استهداف الخلايا السرطانية مباشرة بواسطة الـجزئيات المانحة.

إن الربط بين تقنيات الجسميات النانوية البارومغناطيسية الفائقة والبارومغناطيسية غير الفائقة مثل مجسات الفلوريسنت تحت الحمراء (NIRF)، والذي يستهدف أكثر من أنزيم في الاغشية (39،40)، تم استخدامه. وقبل عملية إزالة الخلايا الميتة بواسطة خلايا الدم البيضاء في منطقة الرئة فان استخدام تشتت الضوء بكاميرا الشحنة المزدوجة (CCD) (أي كاميرا الفيديو الرقمية) (41) أو بواسطة مسح الفلوريسنت الطبقي (FMT) سهل اكتشاف الخلايا الميتة (42،43). كما إن المجسات النانوية CLIO-NIRF استخدمت في تحديد موقع أوعية دموية وغدد في منطقة الإبط بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي MRI ومجسات الفلوريسنت تحت الحمراء (NIRF) بعد حقن فأر تجارب C57BL/6 في الوريد.

Ligand-directed Targeting of Iron Oxides:

Another example of targeted iron oxide nanoparticles are SPIO coupled to humanized biotinylated monoclonal antibody (Herceptin) that was targeted to the human Her-2/neu (c-erb B-2) tyrosine kinase receptor expressed by human breast cancer cell lines [37]. This formulation yielded contrast proportional to the expression level of Her-2/neu receptors. Other investigators have employed polyacrylamide to encapsulate 10–15 crystals of iron oxide within the particle matrix, for blood pool imaging of gliomas [38]. Future applications of these nanoparticles may include direct targeting of ligands.

The combination of superparamagnetic and non-superparamagnetic nanoparticle technologies such as near-infrared fluorescent (NIRF) probes, which can be targeted to different proteases in tissues [39, 40], has also been employed. Upon phagocytosis by macrophages, detection is facilitated by light scattering with charge-coupled device (CCD) cameras [41] or fluorescence-mediated tomography (FMT) [42, 43]. CLIO-NIRF nanoprobes have been used to coincidently localize axillary and brachial lymph nodes by MRI and NIRF imaging following intravenous injection into C57BL/6 mice.

النص بعد الترجمة

النص الأصلي بالانجليزية

الحركــة البراونيـــة

تشير الحركة البراونية إلى الانتشار العشوائي لحركة الجسيمات الدقيقة المعلقة في سائل أو غاز. وأول من درس هذه الحركة بالتفصيل هو العالم Robert Brown في العام 1827 عندما راقب حركة حبيبات اللقاح في الماء من خلال ميكروسكوب. والمزيد من الدراسات المتخصصة أكدت إن هذه الحركة تعتمد على حجم الجسيمات، وعلى لزوجة السائل، ودرجة الحرارة، وفي العام 1905 اثبت العالمين Albert Einstein و M.Smoluchowski بشكل منفصل وجود علاقة بين الحركة البراونية والنظرية الحركية.

Brownian motion

Brownian motion refers to the random diffusive motion of microscopic particles suspended in a liquid or a gas. This motion was first studied in detail by Robert Brown in 1827 when he observed the motion of pollen grains in water through his microscope. More systematic studies found the motion depends on particle size, liquid viscosity and temperature and around 1905 Albert Einstein and M.Smoluchowski independently connected Brownian motion to the kinetic theory.

النص بعد الترجمة

النص الأصلي بالانجليزية

نبذة تاريخية

استخدام الشعاع الأيوني لتعديل خصائص الطبقات السطحية للأجسام الصلبة يعتبر ابتكارا حديث العهد. إن الحافز الرئيسي والتطبيق الحالي للشعاع الأيوني هو في مجال إنتاج الأجهزة الالكترونية.  لقد تم تطوير أول ترانزيستور في العام 1948، وفي العام 1956 ظهرت إمكانية تقنية زراعة الايونات ion implantation (هي تقنية تستخدم في مجال هندسة وعلوم المواد حيث يتم إدخال ايونات من مادة في مادة صلبة أخرى ينتج عنه مادة بخواص مختلفة) في قدرتها وكفاءتها على التحكم في عملية تطعيم المواد الصلبة ذات الخواص الكهربية كما قدمت الكثير من براءات الاختراع. التطبيق الأول كان في مجال تصنيع كواشف الجسيمات النووية¹. هذه المساحات الكبيرة، والدايودات المنتشرة على سطحها تعتبر مناسبة للتقنية الجديدة لان الشعاع الأيوني المطعم سهل المسح عبر مساحات كبيرة ويمكن التحكم بعمق نفاذه في المادة من خلال طاقة الايون. إن الاستخدام البطيء نسبيا لتقنية الزراعية الأيونية بدأ يتسارع بعد العام 1966 وفي مطلع العام 1970 معظم المؤسسات الكبيرة المتخصصة في إنتاج الأجهزة الالكترونية بدأت نشاطها باستخدام هذه التقنية الجديدة. في الكثير من الحالات تستخدم تقنية الزراعة الأيونية كأداة بحثية في تطوير الأجهزة، ولكنها في نفس الوقت أصبحت جزءا أساسيا في طرق التصنيع لعمليات الإنتاج على نطاق واسع.

Historical

The use of ion beams to modify the properties of surface layers of solids is a relatively recent innovation. The main stimulus, and currently the main application, has been in the production of solid state electronic devises. The first transistor was developed in 1948 and already by 1956 the potential of ion implantation for introducing the electrical-active dopants in a controlled fashion had been realized and a number of patents field. The first application was in the fabrication of nuclear particle detectors¹. These large-area, shallow diodes are suitable for the new technique because the dopant ion beam is easily scanned across large areas and the penetration depth controlled by ion energy. The relatively slow employment of ion implantation accelerated from about 1966 so that by early 1970s most major organizations producing electronic devices were actively engaged with the new technique. In many cases ion implantation is used as research tool in the development of devices, but it is also becoming an integral part of manufacturing methods for large-scale production.

النص بعد الترجمة

النص الأصلي بالانجليزية

الطلاء بالغزل

تعتبر هذه الطريقة الأكثر انتشارا والمستخدمة في تجهيز المادة الخام من مركبات البوليمر وتطبيقها على سطح القاعدة (substrate). على سبيل المثال، البولوميدات المتوفرة تجاريا تكون متوفرة كمحاليل حمض البولوميك (PAA) وهي اختصار لـ polyamic acid، وهذه يم تحضيرها بتكثيف dianhydride و diamine. ومن الشائع استخدام حمض البولوميك المصنع بتكثيف كلا من pyromellitic dianhydride (PMDA) و oxydianiline (ODA) على قاعدة من n-methyl pyrrolidone. القواعد بعد ذلك يتم وضعها على محور دوار بسرعة تصل إلى 5000 rpm، ويتم توزيع المحلول على سطح القاعدة. وسمك الفيلم المترسب يعتمد على النسبة بين المواد الصلبة والمواد المذابة في المحلول الخام وكذلك يعتمد على سرعة الغزل أو الدوران. تؤخذ بعد ذلك المواد الخام المترسبة إلى فرن حراري عند درجة حرارة تزيد عن 300^oC لإكمال عملية التبلمر للمكونات وتشكيل فيلم البولميد. وعملية الطلاء بالغزل موضحة بشكل تصويري في الشكل 9.2.

Spin Coating

This method is the most commonly used in the application of polymer precursors to a substrate surface. For example, commercial polyimides are provided as solutions of a polyamic acid (PAA), that has been prepared by condensation of a dianhydride and a diamine. A commonly used aromatic polyamic acid is formed by condensation of pyromellitic dianhydride (PMDA) and oxydianiline (ODA) in n-methyl pyrrolidone (NMP) solution. This solution is then dispensed in a measured amount upon the surface of a substrate. The substrate is then spun on a vacuum chuck at a high speed (up to 5000 rpm), and the solution is evenly distributed across the substrate surface. The thickness of the deposited film is a function of the ratio of solids and solvent in the precursor solution and the spin speed. The deposited precursor is then cured in a convection furnace at temperatures sufficient (>300°C typically)to complete the polymerization of the constituents and formation of the polyimide film. The spin-coating process is shown pictorially in Figure 2.9.

النص بعد الترجمة

النص الأصلي بالانجليزية

التطبيقات الطبية الحيوية للجسيمات النانوية المغناطيسية

ناقشنا في الجزء الثالث الخواص المغناطيسية للجسيمات النانوية المغناطيسية والتي تحدد بواسطة مكونات عناصرها وتركيبها البلوري وشكلها وأبعادها. الكثير من الجسيمات النانوية المغناطيسية تم تطويرها. وهناك اختيار للجسيمات النانوية المغناطيسية بخواص مفضلة يجب استخدامها وتعتبر مرحلة الاختيار والتفضيل هذه من المراحل الأساسية والهامة في التطبيقات البيولوجية. على سبيل المثال، الجسيمات النانوية الفرومغناطيسية (مثل جسيمات الحديد النانوية) لها عزم مغناطيسي كبير ومن الممكن أن تكون أفضل مادة مرشحة للمجسات البيولوجية المغناطيسية لأنها تعطي أفضل إشارة وكذلك تعطي أفضل استجابة للمجال المغناطيسي وبسهولة.  ومن جهة أخرى، فان جسيمات أكسيد الحديد النانوية بخواصها البارامغناطيسية الفائقة تقدم أداء جيد لتعزيز الإشارات في مجال التصوير بالرنين المغناطيسي. بمساعدة جسيمات أكسيد الحديد النانوية نحصل على صورة واضحة ودقيقة بمعلومات تفصيلية وذلك بسبب تغير سلوكها عندما تقترب من الجزيئات البيولوجية (Bystrzejewski et al 2005). للمزيد من التطبيقات البيولوجية، فان الجسيمات النانوية المغناطيسية تظهر سلوك بارامغناطيسي فائق (لا تترك أثار مغناطيسية عندما تتغير الحالة المغناطيسية بسرعة) عند درجة حرارة الغرفة وهذا أمرا مرغوبا فيه. تطبيقات الطب الحيوي تقسم إلى قسمين أساسيين هما: تطبيقات داخلية in vivo أي تجرى مباشرة داخل الخلية الحية وتطبيقات خارجية in vitro وهي التي تجرى خارج الخلية الحية. ولهذا، فإن قيود إضافية تطبق عند استخدام الجسيمات النانوية في التطبيقات الطبية الحيوية الداخلية والخارجية.

Biomedical Applications of Magnetic Nanoparticles

As discussed in Chapter 3, the magnetic properties of magnetic nanoparticles are determined by their elemental compositions, crystallinitys, shapes and dimensions. Various magnetic nanoparticles have been developed. Therefore, the selection of proper magnetic nanoparticles with the desired properties is the first but crucial step for certain Introduction 131 bioapplications. For example, ferromagnetic nanoparticles (e.g. Fe nanoparticles) have a large magnetic moment and they can be the best material candidate in magnetic biosensors because they not only produce a better signal but respond to an applied magnetic field readily. On the other hand, iron oxide nanoparticles with superparamagnetic behavior do an excellent job when used to enhance the signals in magnetic resonance imaging examinations. With the help of iron oxide nanoparticles a sharpened image with detailed information can be achieved because of the change of behavior of nearby biomolecules by introduced nanoparticles (Bystrzejewski et al. 2005). For many biomedical applications, magnetic nanoparticles presenting superparamagnetic behavior (no remanence along with a rapidly changing magnetic state) at room temperature are desirable. Biomedical applications are commonly divided into two major categories: in vivo and in vitro applications. Consequently, additional restrictions apply on various magnetic nanoparticles for in vivo or in vitro biomedical applications.