Nanoneedle
ನ್ಯಾನೊನೀಡಲ್ಗಳು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಅಥವಾ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಸೂಜಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಬೋರಾನ್-ನೈಟ್ರೈಡ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಸಾಕಷ್ಟು ಗಾತ್ರದ ಕೇಂದ್ರ ರಂಧ್ರದೊಂದಿಗೆ, ಅಥವಾ ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಬೆಳಕು ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ಗಳು (ಎಲ್ಇಡಿ) ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಘನ ಸೂಜಿಗಳು. 2005 ರಲ್ಲಿ ಜಪಾನ್ನ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಇಂಡಸ್ಟ್ರಿಯಲ್ ಸೈನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಎಐಎಸ್ಟಿ) ಯಲ್ಲಿರುವ ರಿಸರ್ಚ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಸೆಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟೋಕಿಯೊ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಆಫ್ ಅಗ್ರಿಕಲ್ಚರ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ (ಎಎಫ್ಎಂ) ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯಾನೊನೀಡಲ್ಗಳನ್ನು ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಭೇದಿಸಲು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಬಳಸಿಕೊಂಡವು. ಬಳಸಿದ ಬಲವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ತಂತ್ರವು ಸೂಜಿಯ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. ಕಾಯಿಲೆಯ ಜಾಡು ಹಿಡಿಯಲು, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಬಳಸಬೇಕಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ದೇಹದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಅಯಾನು ಕಿರಣದ ಎಚ್ಚಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಎಫ್ಎಂ ತುದಿಗಳಿಂದ 100 ಎನ್ಎಂ ವ್ಯಾಸದ ಸೂಜಿಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲಾಯಿತು. 2009 ರಲ್ಲಿ, ಇಲಿನಾಯ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು 50 ಎನ್ಎಂ ವ್ಯಾಸದ ಬೋರಾನ್-ನೈಟ್ರೈಡ್ ನ್ಯಾನೊನೀಡಲ್ ಅನ್ನು ಚಿನ್ನದ ತೆಳುವಾದ ಲೇಪನದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು, ಇದು ಜೈವಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದರ ವ್ಯಾಸವು ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ತಲುಪಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಭೇದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರೋಬ್ ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಯೋಸೆನ್ಸರ್ ಆಗಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು. ಅಟಾಮಿಕ್ ಫೋರ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ 2008 ರಲ್ಲಿ ಬರ್ಕ್ಲಿಯ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs) ನ್ಯಾನೊನೀಡಲ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಇನ್ನೂ ಲೇಸರ್ಗಳಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. 3-4 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಉದ್ದದೊಂದಿಗೆ, ಅವು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ 2-5 ಎನ್ಎಂ ತುದಿಗಳಿಗೆ ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸೂಜಿಗಳು ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ (ಎಎಫ್ಎಂ) ಉಪಯುಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸರಮಾಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬೆಳೆಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಎಎಫ್ಎಂ ಸರಣಿಗಳು, ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಪರಮಾಣು-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪರಮಾಣುಗಳ ನೇರ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಸೂಜಿಗಳು ತುದಿ-ವರ್ಧಿತ ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಬಳಕೆಯಾಗಬಹುದು, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಪಾದಿತ ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊರಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಣ್ವಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಸೂಜಿಯ ತುದಿಯು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಬಹುಶಃ ಒಂದೇ ಅಣುಗಳವರೆಗೆ. 2010 ರಲ್ಲಿ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ರಿಸರ್ಚ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ನ್ಯಾನೊನೀಡಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ದ್ರಾವಣವು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸೂಜಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ-ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಣ್ಣದ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸೂಜಿಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಕುಗ್ಗಿಸಲು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾದ ಘನ ತಂತಿಗಳಿಗಿಂತ 120 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಔಷಧ-ವಿತರಣಾ ವಾಹನಗಳಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದ ಕಾರಣ, ಸೂಜಿಯನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ನೈತಿಕ ಪರಿಗಣನೆಗಳು ಆನ್ ಆರ್ಬರ್ನ ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮಾರ್ಟಿನ್ ಎ. ಫಿಲ್ಬರ್ಟ್ ಅವರು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಟಿಪ್ಪಣಿ ನೀಡಿದರು. ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವಿತರಣೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ನೀಡುವ ಮತ್ತು ನೆರೆಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮೇಲಾಧಾರದ ಉಪದ್ರವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಿಸರ ಆರೋಗ್ಯದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸೋಲಿಸುವ ಅಥವಾ ತಪ್ಪಿಸುವ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಡೆತಡೆಗಳು, ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವಿವೇಚನಾರಹಿತ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನ ಹರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ". ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉಪಕರಣಗಳು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಸಾಧನಗಳು ನ್ಯಾನೊಮೆಡಿಸಿನ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್