Y Học Nano: Chẩn Đoán và Trị Liệu

Các hạt nano (ví dụ: liposome) được nạp thuốc điều trị bên trong và bề mặt của chúng được gắn các phân tử đặc hiệu (ví dụ: kháng thể) chỉ nhận biết và liên kết với các tế bào ung thư. Điều này giúp thuốc tập trung tấn công khối u mà ít gây hại cho các tế bào khỏe mạnh xung quanh.

Quantum dots là các tinh thể nano bán dẫn phát ra ánh sáng có màu sắc rất rực rỡ và ổn định khi được kích thích. Bằng cách gắn chúng với các phân tử sinh học có khả năng tìm đến các dấu hiệu bệnh tật (ví dụ: protein của virus), các bác sĩ có thể "thắp sáng" và xác định vị trí của mầm bệnh trong cơ thể với độ nhạy rất cao.

Các nhà khoa học tạo ra các "giàn giáo" (scaffolds) bằng sợi nano có cấu trúc tương tự như mạng lưới ngoại bào trong cơ thể. Các tế bào gốc có thể được nuôi cấy trên các giàn giáo này, và cấu trúc nano sẽ định hướng sự phát triển của chúng để tái tạo các mô bị tổn thương như xương, sụn hoặc da.

Đây là một thuật ngữ kết hợp giữa "Therapy" (trị liệu) và "Diagnostics" (chẩn đoán). Nó đề cập đến việc sử dụng một hạt nano duy nhất có khả năng vừa chẩn đoán (ví dụ: phát hiện khối u) vừa điều trị (ví dụ: giải phóng thuốc) cùng một lúc.

Hàng rào máu não là một lớp bảo vệ chặt chẽ ngăn chặn hầu hết các chất từ máu đi vào não. Do kích thước siêu nhỏ và khả năng biến đổi bề mặt, một số loại hạt nano có thể được thiết kế để "lách" qua hàng rào này, mở ra tiềm năng điều trị các bệnh về não như Alzheimer hay u não.

Là các thiết bị siêu nhỏ sử dụng các thành phần nano để phát hiện các phân tử sinh học (như DNA, protein, virus) với độ nhạy và độ đặc hiệu rất cao. Chúng có thể được dùng trong các que thử chẩn đoán nhanh hoặc các thiết bị theo dõi sức khỏe liên tục.

Hạt nano bạc có đặc tính kháng khuẩn và kháng virus mạnh. Chúng được sử dụng trong các loại băng gạc y tế để ngăn ngừa nhiễm trùng vết thương, hoặc làm lớp phủ cho các dụng cụ phẫu thuật.

Đúng vậy. Trước khi một ứng dụng y học nano được phê duyệt, các nhà khoa học phải nghiên cứu kỹ lưỡng về cách cơ thể hấp thụ, phân phối, chuyển hóa và đào thải các hạt nano, cũng như bất kỳ tác động tiêu cực tiềm tàng nào đối với tế bào và các cơ quan.

Liposome là những túi hình cầu siêu nhỏ được tạo thành từ một hoặc nhiều lớp kép lipid (chất béo), tương tự như màng tế bào. Cấu trúc này cho phép chúng bao bọc và vận chuyển cả thuốc tan trong nước (ở lõi) và thuốc tan trong dầu (trong màng).

Công nghệ nano mở ra nhiều hướng tiếp cận mới. Ví dụ, các hạt nano có thể được thiết kế để phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn, hoặc vận chuyển thuốc kháng sinh trực tiếp vào bên trong vi khuẩn, hoặc hoạt động như một "mồi nhử" để vô hiệu hóa độc tố của vi khuẩn.