پیشگیری از آلزایمر و پارکینسون با فناوری نانو

به گزارش گروه فرهنگ و هنر خبرگزاری برنا؛ در «میز علم» برنامه‌ی یکشنبه 24 شهریور، حسین فروتن به‌عنوان مجری-کارشناس «چرخ»، میزبان دکتر هاشم رفیعی‌تبار، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم‌پزشکی شهید بهشتی و پدر علوم و فناوری نانو در ایران بود. 

ایران، یکی از بازیگران صحنه‌ی نانو در دنیا

دکتر رفیعی‌تبار این گفت‌وگو را توضیح سوابق مطالعاتی‌اش و شروع پژوهش‌های علوم و فناوری در ایران آغاز کرد: «من از 16 سالگی در انگلستان بزرگ شدم و تمام مدارج تحصیلی‌ام را در آن کشور طی کردم. رشته‌ی مقطع دکتری‌ام ذرات بنیادی بود که در آن زمان رشته‌ای مطرح بود. در حین تحصیل در این رشته به بنیاد مکانیک کوانتوم علاقه پیدا کردم. خیلی ‌خوش‌شانس بودم که یکی از بزرگترین افراد این رشته که جایزه‌ی نوبل هم داشت، من را به شاگردی قبول کرد. در همان زمان من به دانشگاه آکسفورد منتقل شدم که یکی از معروف‌ترین دانشگاه‌های دنیا است و همراه چند دوست انگلیسی دنبال مسائل مورد مناقشه در فیزیک می‌گشتیم. من همیشه دنبال مسائل غیرقابل حل می‌گشتم. همان موقع که این کار را می‌کردم، با چند دوست انگلیسی به این نتیجه رسیدیم که یک‌سری ساختارهایی در فیزیک ماده‌ی چگال وجود دارند که فوق‌العاده ریز هستند و خواص عجیب‌ و غریبی در اطراف‌شان بروز می‌دهند. بعدها اسم این ساختار را نانو گذاشتند و جزو پدیده‌های عجیبی در طبیعت هستند که خواص آنها با تغییر اندازه تغییر می‌کند. به‌طور مثال اگر یک کیلو آهن را ذوب کنیم، با پنج گرم آهن ذوب‌شده فرقی نمی‌کند و نقطه‌ی ذوب آنها یکسان است. اما اگر آن پنچ گرم را به نانو برسانیم، نقطه‌ی ذوب کاملا تغییر می‌کند. من به خاطر کارهایی که در این زمینه انجام دادم، به‌عنوان استاد به ژاپن دعوت شدم. در ژاپن هم کار روی این موضوع را ادامه دادیم. سال 1380 تصمیم گرفتم به ایران برگردم. آن زمان دولت آقای خاتمی علاقه‌مند بود که این رشته‌های جدید در ایران پا بگیرند و من در مرکز تحقیقات فیزیک نظری مستقر شدم و آنجا اولین پژوهشکده‌ی علوم نانو را خیلی سریع راه‌اندازی کردیم و دوره‌ی دکتری هم طراحی کردیم. ما در این پژوهشکده به‌طور عمده روی علوم پایه کار می‌کردیم. روی نانومتر که یک‌میلیاردم متر است و در زندگی روزمره متعارف نیست. در این مسیر پیش رفتیم و به یکی از بازیکنان صحنه‌ی نانو در دنیا تبدیل شدیم.»

علوم نانو به کمک علوم اعصاب می‌آیند

ادامه‌ی این گفت‌وگو و صحبت‌های دکتر رفیعی‌تبار به کاربردهای علوم نانو در مسائل ایران اختصاص داشت: «من وقتی جوان بودم به بیوفیزیک خیلی علاقه داشتم. می‌خواستم بدانم فیزیکی که با آن ماهواره درست می‌کنیم، آیا همان فیزیک را می‌توان برای سیستم زنده به کار ببریم؟ سال 1384 دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی از من دعوت کرد در این دانشگاه یک مرکز نانوفناوری پزشکی راه‌اندازی کنم و روی کاربرد نانو در علوم پزشکی، داروسازی، جراحی و ... کار کنیم. من یک آزمایشگاه محاسباتی به‌وجود آوردم و در زمینه‌های زیادی کار کردیم. مسائلی مانند گرمادرمانی. آن چیزی که خیلی مورد توجه قرار گرفت، مساله‌ی ترکیب فناوری علوم نانو و علوم اعصاب بود.»

فناوری نانو از بیماری‌ها پیشگیری می‌کند

دکتر رفیعی‌تبار در بخش پایانی گفته‌هایش به فصول مشترک علوم و فنانوری نانو و علوم عصب‌شناختی پرداخت؛ «از نظر ما چهار حوزه، علوم و فناوری قرن بیست‌ویکم را رقم می‌زنند؛ نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی، علوم اعصاب و فناوری اطلاعات. هدف ما این است که این چهار حوزه را با هم متحد کنیم که به آن می‌گویند فناوری هم‌گرا. در کار ما دو حوزه‌ی نانو و اعصاب با هم هم‌گرا شده‌اند. در علوم اعصاب، مغز را به‌عنوان یک ساختار بزرگ در نظر می‌گیرند. ما می‌خواهیم ببینیم داخل نورون‌ها چه اتفاقی می‌افتد. به‌طور مثال در بیماری آلزایمر که می‌گویند به خاطر کاهش حافظه پیش می‌آید، ما یک قدم پیش رفته‌ایم و می‌خواهیم نشان بدهیم پایه‌ی مولکولی و اتمی این بیماری چیست. وقتی مواد مغناطیسی یا فسفر به ساختاری در نورون‌ها برخورد می‌کند، ساختار طناب‌مانندی در آن از بین می‌رود. به عبارتی ما مکانیزم این بیماری در مغز را پیدا کرده‌ایم. این اتفاق به ما کمک می‌کند که آلزایمر را پیش‌بینی کنیم. ما می‌خواهیم به این نقطه برسیم که آزمایشگرهایی درست کنیم که این اتفاقات داخل مغز را پیش‌بینی کند و بیمار بداند که در اوایل بیماری آلزایمر است. کار دیگری که ما انجام می‌دهیم، مطالعه روی بیماری پارکینسون است. این بیماری ناشی از کمبود ویتامین دوپامین است. ما با تحریک الکترومغناطیسی می‌خواهیم یک جسم سیاه داخل بدن را تحریک کنیم که دوپامین را تا حد لازم در بدن بیمار به‌وجود بیاوریم. این کار بدون ابزار و دانش نانو امکان‌پذیر نیست. هدف ما از طب، کنار گذاشتن بیوشیمی است و کار کردن با بیوفیزیک. یک طب کاملا پیشگیرانه.»

کشف آب در یک سیاره‌ فراخورشیدی

در بخش روایت خبری «چرخ» محمود حاج‌زمان، کارشناس علمی برنامه، یک خبر مهم این روزهای دنیای علم را بررسی کرد؛ کشف آب در یک سیاره‌ی فراخورشیدی که در کمربند حیات ستاره‌ی مادرش قرار دارد. حاج‌زمان درباره‌ی این کشف توضیح داد: «خیلی از این سیارات فراخورشیدی برای پشتیبانی از حیات مناسب نیستند. جو طوفان‌زده دارند، تغییرات دمایی شدید و مدار عجیب‌وغریب دارند و ... . در دسته‌ای از این سیارات که به ابرزمین‌ها و سیارات زمین‌مانند معروف هستند، تخمین زده می‌شود که بین 5 تا 20 درصد آنها در کمربند حیات سیاره‌شان قرار دارند. ما تا هفته‌ی پیش به حال هیچ سیاره‌ای را پیدا نکرده‌ بودیم که بتواند پشتیبان حیات باشد. شواهدی از وجود بخار آب در سیاره‌ی k218b کشف شده که 110 سال نوری از زمین فاصله دارد. این تنها سیاره‌ی کشف‌شده‌ی فراخورشیدی است که امکان حیات در آن وجود دارد.» 

«چرخ» در تابستان امسال در روزهای یکشنبه، دوشنبه و سه‌شنبه، از ساعت 19 به‌صورت زنده از شبکه‌ی چهار پخش می‌شود. مجری «چرخ» حافظ آهی است و محمد جباری سردبیری برنامه و الهه بهبودی تهیه‌کنندگی «چرخ» را بر عهده دارند.