کانال تخصصی نانو تکنولوژی پزشکی

وکتورهای ویروسی در برابر غیرویروسی؛ دو رویکرد ژن‌درمانی 🦠

برای تحویل ماده ژنتیکی به سلول، دو دسته اصلی وکتور وجود داره که همیشه در کنکور با هم مقایسه می‌شن.

🔑 نکته کنکوری:

وکتورهای ویروسی (مثل AAV، لنتی‌ویروس): بازده ترنسفکشن بسیار بالا (چون از مکانیسم طبیعی عفونت استفاده می‌کنن)، اما ریسک ایمنی‌زایی بالا و ظرفیت حمل بار محدود.

وکتورهای غیرویروسی (نانوذرات، مثل LNP یا PBAE): ایمنی‌زایی پایین‌تر، ظرفیت بار بزرگ‌تر و تولید ساده‌تر، اما بازده ترنسفکشن معمولاً پایین‌تر از ویروس.

❓ تست: مهم‌ترین مزیت وکتورهای غیرویروسی (مانند نانوذرات) نسبت به وکتورهای ویروسی چیست؟
الف)ایمنی‌زایی پایین‌تر و ظرفیت حمل بار بزرگ‌تر
ب) بازده ترنسفکشن بالاتر
ج) استفاده از مکانیسم طبیعی عفونت ویروسی
د) عدم نیاز به هیچ کریر اضافه


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «الف» صحیح است. وکتورهای غیرویروسی به دلیل نداشتن پروتئین‌های ویروسی، ریسک پاسخ ایمنی و التهابی کمتری ایجاد می‌کنن و محدودیت اندازه ژن قابل‌حمل کمتری دارن؛ در عوض، بازده ترنسفکشن‌شون معمولاً پایین‌تر از وکتورهای ویروسیه که این نقطه‌ضعف اصلی‌شونه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

گیرنده فولات؛ یکی از پرکاربردترین اهداف هدف‌گیری فعال 🎯

گیرنده فولات (FR-α) روی سطح بسیاری از سلول‌های سرطانی (تخمدان، ریه، پستان) به‌شدت بیش‌بیان می‌شه، در حالی که در بیشتر بافت‌های سالم بیان بسیار محدودی داره؛ همین اختصاصیت بالا، فولات رو به یکی از رایج‌ترین لیگاندهای هدف‌گیری فعال تبدیل کرده.

🔑 نکته کنکوری: اتصال فولات به نانوذره معمولاً از طریق پیوند کووالانسی ساده با گروه کربوکسیل فولات انجام می‌شه؛ پس از اتصال به گیرنده FR-α، نانوذره از طریق اندوسیتوز واسطه‌شده با گیرنده وارد سلول می‌شه.

❓ تست: دلیل اصلی محبوبیت فولات به‌عنوان لیگاند هدف‌گیری فعال در نانوانکولوژی چیست؟
الف) وزن مولکولی بسیار بالای فولات
ب) عدم نیاز فولات به هیچ اتصال شیمیایی
ج) بار سطحی منفی قوی فولات
د) بیان بالای گیرنده فولات در سلول‌های سرطانی و بیان محدود در بافت سالم


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «د» صحیح است. اختصاصیت بالای بیان FR-α در سلول‌های سرطانی نسبت به بافت سالم، امکان هدف‌گیری انتخابی رو با حداقل اثر روی سلول‌های سالم فراهم می‌کنه؛ علاوه بر این، فولات ارزان، کوچک و پایدار شیمیایی است که اتصالش رو به سطح نانوذره ساده می‌کنه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

روش سل-ژل؛ از محلول شیمیایی تا نانوماده جامد 🧴

روش سل-ژل (Sol-Gel) یکی از پرکاربردترین و پرتکرارترین تکنیک‌های سنتز نانومواد سرامیکی و اکسیدی (مثل سیلیکا، تیتانیا) در کنکوره؛ روشی که از یک محلول شیمیایی مایع، به یک شبکه جامد سه‌بعدی می‌رسه.

🔑 نکته کنکوری — مراحل اصلی فرآیند:

فرآیند با یک سل (Sol) شروع می‌شه — سوسپانسیون کلوئیدی از ذرات جامد بسیار ریز (نانومتری) در یک مایع. با ادامه واکنش‌های هیدرولیز و تراکم (Condensation) پیش‌مادهٔ آلکوکسیدی (مثل TEOS برای سیلیکا)، ذرات به هم متصل شده و یک شبکه پیوسته سه‌بعدی به نام ژل (Gel) تشکیل می‌شه که کل حجم مایع رو در خودش محبوس می‌کنه.

⚠️ نکته حیاتی — چرا این روش برای کنترل تخلخل مهمه؟

با کنترل دقیق پارامترهای واکنش (pH، غلظت آب، نوع کاتالیزور)، می‌شه اندازه حفرات و ساختار نهایی ماده رو دقیقاً مهندسی کرد؛ دقیقاً همین روشیه که برای سنتز نانوذرات سیلیکای مزوپور (MSN، که قبلاً بررسی کردیم) هم به کار می‌ره — فقط با افزودن یک قالب سورفکتانتی به فرآیند سل-ژل استاندارد.

❓ تست: در فرآیند سل-ژل، تبدیل «سل» به «ژل» عمدتاً از طریق کدام مکانیسم اتفاق می‌افتد؟
الف) تبخیر کامل حلال در دمای بالا
ب) واکنش‌های هیدرولیز و تراکم که شبکه جامد پیوسته می‌سازند
ج) انجماد ناگهانی محلول
د) اضافه‌کردن نمک‌های فلزی سنگین


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ب» صحیح است. پیش‌ماده‌های آلکوکسیدی طی واکنش هیدرولیز، گروه‌های آلکوکسی رو با گروه‌های هیدروکسیل جایگزین می‌کنن؛ سپس واکنش تراکم بین این گروه‌های هیدروکسیل، پیوندهای اکسیژنی (مثل Si-O-Si) بین ذرات ایجاد می‌کنه که به‌تدریج به یک شبکه سه‌بعدی پیوسته (ژل) منجر می‌شه، بدون نیاز به تبخیر یا انجماد در این مرحله.




لبنک گروه
https://t.me/nanotecnologika

سلول انتشار فرانتس؛ استاندارد طلایی سنجش رهایش پوستی و ترانس‌درمال 🧪

برای ارزیابی رهایش نانوذرات موضعی/ترانس‌درمال، از سلول انتشار فرانتس (Franz Diffusion Cell) استفاده می‌شه؛ دستگاهی با دو محفظه که با یک غشا (پوست واقعی یا مصنوعی) از هم جدا می‌شن.

🔑 نکته کنکوری:

محفظه دهنده: فرمولاسیون نانوذره اینجا قرار می‌گیره
محفظه پذیرنده: بافر گیرنده، تحت هم‌زدن و دمای ثابت (~۳۲ درجه)
دارویی که از غشا عبور می‌کنه وارد محفظه پذیرنده شده و در فواصل زمانی مشخص با HPLC اندازه‌گیری می‌شه.

⚠️ نکته حیاتی: استفاده از پوست واقعی (نه غشای مصنوعی)، به دلیل وجود لایه استراتوم کورنئوم — سرسخت‌ترین مانع طبیعی نفوذ دارو — تخمین واقعی‌تری از عملکرد in vivo می‌ده.

❓ تست: دلیل اصلی استفاده از پوست واقعی (به‌جای غشای مصنوعی) در سلول فرانتس چیست؟
الف) پوست واقعی ارزان‌تر است
ب) نیازی به دمای ثابت ندارد
ج) وجود لایه استراتوم کورنئوم که مانع طبیعی نفوذ را شبیه‌سازی می‌کند
د) غشای مصنوعی با HPLC قابل‌اندازه‌گیری نیست


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ج» صحیح است. استراتوم کورنئوم به دلیل ساختار متراکم لیپیدی-کراتینی، اصلی‌ترین مانع طبیعی نفوذ داروست؛ پوست واقعی این مانع رو داره، غشای مصنوعی معمولاً نداره.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

🛎شروع همایش جمع بندی بیوشیمی *دکتر کاظم زاده  *

🔻ویژه کنکور ارشد و دکتری 1405

قابل توجه داوطلبانی که از بابت درس بیوشیمی نگرانند
🧨آخرین فرصت و گزینه پیشنهادی برای بالا بردن درس بیوشیمی🧨

🎊 هدیه ما:
💥فایل نکات ۱۰ سال اخیر
💥۲ آزمون جامع شبیه‌سازی‌شده به صورت آنلاین در سایت بایوکا از تمامی دروس

ظرفیت محدود ❌
💠 شروع ۱۰ مهر

📉  تخفیف ویژه برای دانشجویان مجموعه

✍️ثبت‌نام از طریق وبسایت:
👤ثبت‌نام از طریق ادمین:
@Mm0976

تخصصی ترین کانال بیوشیمی
@biochemistryk

روش هم‌رسوبی؛ ساده‌ترین راه سنتز نانوذرات اکسید آهن 🧲

روش هم‌رسوبی (Co-precipitation) یا روش ماسارت (Massart)، پرتکرارترین و ساده‌ترین روش سنتز نانوذرات مگنتیت (Fe₃O₄) در آزمایشگاه و یکی از سؤالات کلاسیک کنکوره.

🔑 نکته کنکوری — اصل واکنش:

نمک‌های آهن دوظرفیتی (Fe²⁺) و سه‌ظرفیتی (Fe³⁺) با نسبت مولی معمولاً ۱ به ۲ در یک محلول آبی حل می‌شن؛ با افزودن یک باز قوی (مثل NaOH یا آمونیاک) و رسیدن pH به بازه قلیایی (~۹-۱۴)، این یون‌ها هم‌زمان رسوب کرده و مگنتیت تشکیل می‌شه:

Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 8OH⁻ → Fe₃O₄ + 4H₂O

⚠️ نکته حیاتی — چرا نسبت Fe²⁺:Fe³⁺ دقیقاً ۱:۲ باید باشه؟

این نسبت دقیقاً همون استوکیومتری فاز کریستالی مگنتیته؛ انحراف از این نسبت باعث تشکیل فازهای اکسید آهن دیگه (مثل هماتیت یا مگهمیت با خلوص پایین‌تر) یا کاهش خاصیت مغناطیسی نهایی می‌شه.

❓ تست: نسبت مولی استاندارد Fe²⁺ به Fe³⁺ در سنتز نانوذرات مگنتیت به روش هم‌رسوبی چقدر است؟
الف) ۱ به ۱
ب) ۱ به ۴
ج) ۲ به ۱
د) ۱ به ۲


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «د» صحیح است. ساختار کریستالی مگنتیت (Fe₃O₄) به‌طور ذاتی از یک یون Fe²⁺ و دو یون Fe³⁺ به ازای هر واحد فرمول تشکیل شده؛ به همین دلیل برای دستیابی به فاز خالص مگنتیت، نسبت مولی نمک‌های آهن اولیه در محلول باید دقیقاً ۱ به ۲ (Fe²⁺:Fe³⁺) باشد. انحراف از این نسبت منجر به تشکیل ناخالصی‌های فازی می‌شود.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

روش ترکویچ؛ کلاسیک‌ترین روش سنتز نانوذرات طلا 🟡

روش ترکویچ-فرنس، رایج‌ترین روش سنتز نانوذرات طلا: محلول آبی کلرید طلا (HAuCl₄) در حال جوش، با افزودن سیترات سدیم احیا می‌شه.

🔑 نکته کنکوری: سیترات نقش دوگانه داره:

احیاکننده: Au³⁺ رو به Au⁰ تبدیل می‌کنه
پایدارکننده: با جذب روی سطح ذره و ایجاد بار منفی، از تجمع مجدد جلوگیری می‌کنه

⚠️ نکته حیاتی: غلظت بالاتر سیترات = هسته‌زایی بیشتر = نانوذرات کوچک‌تر (چون طلا بین هسته‌های بیشتری تقسیم می‌شه).

❓ تست: افزایش غلظت سیترات سدیم در روش ترکویچ، چه تأثیری بر اندازه نهایی ذرات دارد؟
الف) کاهش اندازه چون تعداد هسته‌های اولیه بیشتر می‌شود
ب) افزایش اندازه چون احیای بیشتری رخ می‌دهد
ج) هیچ تأثیری ندارد
د) توقف کامل واکنش احیا


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «الف» صحیح است. غلظت بالاتر سیترات، هسته‌زایی همزمان بیشتری ایجاد می‌کنه؛ چون طلای کل ثابته، بین هسته‌های بیشتری تقسیم می‌شه و نانوذرات کوچک‌تری حاصل می‌شه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

سیستم فاگوسیتی تک‌هسته‌ای (MPS)؛ بزرگ‌ترین مانع بر سر راه نانوذرات 🛡️

MPS
(نام جدید RES) شبکه‌ای از ماکروفاژهای بافتی، عمدتاً در کبد (سلول‌های کوپفر)، طحال و مغز استخوان، که وظیفه‌ش شناسایی و حذف نانوذرات از گردش خونه.

🔑 نکته کنکوری — سه فاکتور اصلی جذب توسط MPS:
اندازه بزرگ‌تر از ۲۰۰ نانومتر
بار سطحی قوی (مثبت یا منفی)
سطح آبگریز

⚠️ نکته مهم: PEGylation دقیقاً با هدف‌گرفتن هر سه فاکتور (سطح هیدروفیلیک و بار نزدیک به خنثی) MPS رو فریب می‌ده.

❓ تست: کدام ویژگی، شناسایی و پاکسازی نانوذره توسط MPS را تسریع می‌کند؟
الف) سطح هیدروفیلیک و بار نزدیک به خنثی
ب) سطح آبگریز و بار سطحی قوی
ج) اندازه کمتر از ۱۰ نانومتر
د) پوشش‌دهی با PEG


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ب» صحیح است. سطح آبگریز و بار قوی، جذب اپسونین‌ها (IgG، C3b) رو تسهیل می‌کنه و ماکروفاژهای MPS رو برای فاگوسیتوز فرامی‌خونه. گزینه‌های «الف» و «د» استراتژی فرار از MPSاند، و «ج» به دفع کلیوی مربوطه نه MPS.




لینک گروهhttps://t.me/nanotecnologika

نانولوله‌های کربنی؛ تک‌دیواره در برابر چند‌دیواره 🖊️

نانولوله‌های کربنی (Carbon Nanotubes - CNTs) یکی از پرتکرارترین موضوعات نانومواد کربنی در کنکورن؛ ساختاری استوانه‌ای از اتم‌های کربن با هیبریداسیون sp² که از پیچیده‌شدن یک صفحه گرافن به دور خودش تشکیل می‌شه.

🔑 نکته کنکوری — تمایز اصلی: SWCNT در برابر MWCNT

SWCNT (Single-Walled CNT):
فقط از یک لایه گرافن پیچیده‌شده تشکیل شده؛ قطر بسیار کوچک (۰.۴ تا ۲ نانومتر)، خواص الکتریکی یکنواخت‌تر و قابل‌پیش‌بینی‌تر (می‌تونه فلزی یا نیمه‌رسانا باشه، بسته به زاویه پیچش/Chirality)، اما سنتز خالص و بدون ناخالصی‌ش دشوارتره.

MWCNT (Multi-Walled CNT):
از چند لایه گرافن هم‌مرکز (مثل حلقه‌های درخت) تشکیل شده؛ قطر بزرگ‌تر (۲ تا چند ده نانومتر)، استحکام مکانیکی و پایداری ساختاری بیشتر، سنتز ساده‌تر و ارزان‌تر، اما خواص الکتریکی/نوری کمتر یکنواخت.

⚠️ نکته حیاتی — چرا CNTها به‌تنهایی برای کاربرد زیستی مناسب نیستن؟
CNT
های خام (Pristine) به شدت آبگریزن و تمایل به تجمع (Bundling) دارن؛ به همین دلیل همیشه نیاز به عامل‌دار‌سازی سطحی (Functionalization) دارن — معمولاً با گروه‌های کربوکسیل (-COOH) از طریق اکسیداسیون شیمیایی، که هم حلالیت آبی رو افزایش می‌ده و هم محل اتصال برای دارو، لیگاند هدف‌گیری یا PEG فراهم می‌کنه.

❓ تست: تفاوت اصلی ساختاری بین SWCNT و MWCNT در چیست؟
الف) SWCNT از چند لایه گرافن و MWCNT از یک لایه تشکیل شده
ب) هر دو ساختار دقیقاً یکسانند و فقط در طول فرق دارند
ج) SWCNT فقط از کربن و MWCNT از فلز ساخته می‌شود
د) SWCNT از یک لایه گرافن پیچیده‌شده و MWCNT از چند لایه هم‌مرکز تشکیل شده


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «د» صحیح است. SWCNT از پیچیده‌شدن یک صفحه منفرد گرافن به دور یک محور استوانه‌ای شکل می‌گیره، در حالی که MWCNT از چندین لایه گرافن هم‌مرکز (مثل حلقه‌های تنه درخت) با فاصله ثابت بین لایه‌ها (~۰.۳۴ نانومتر) تشکیل شده. این تفاوت ساختاری مستقیماً روی قطر، خواص الکتریکی و روش سنتز این دو نوع تأثیر می‌ذاره.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

نانوکپسول در برابر نانوکره؛ تمایزی که همیشه در کنکور می‌آد ⚖️

🔑 نانوکره (Nanosphere): سیستم ماتریکسی؛ دارو در سرتاسر شبکه پلیمری پراکنده یا حل شده، بدون هیچ حفره یا مخزن داخلی مجزا.

🔑 نانوکپسول (Nanocapsule): سیستم مخزنی (Reservoir)؛ یک هسته مایع/روغنی حاوی دارو که توسط یک پوسته پلیمری نازک احاطه شده.

⚠️ نکته حیاتی: در نانوکره، رهایش از عمق ماتریکس جامد (کندتر) اتفاق می‌افته؛ در نانوکپسول، دارو در هسته مایع آزادانه حرکت می‌کنه و رهایش از عرض پوسته نازک (سریع‌تر) کنترل می‌شه.

❓ تست: تفاوت اصلی ساختاری بین نانوکپسول و نانوکره چیست؟
الف) نانوکپسول فاقد پلیمر است
ب) نانوکره فقط برای داروهای آبدوست و نانوکپسول فقط برای آبگریزهاست
ج) نانوکره سیستم ماتریکسی با دارو پراکنده در توده پلیمر است، نانوکپسول سیستم مخزنی با هسته مایع محصور در پوسته پلیمری است
د) هر دو ساختار دقیقاً یکسانند


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ج» صحیح است. نانوکره توده جامد و یکنواختیه که دارو در سرتاسرش پراکنده (Matrix-type)، اما نانوکپسول ساختار هسته-پوسته داره با یک فضای مجزا احاطه‌شده توسط لایه نازک پلیمری (Reservoir-type).




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

ضریب پارتیشن (Log P)؛ چرا تعیین می‌کنه دارو نیاز به چه نوع نانوکریری داره؟ ⚖️

قبل از انتخاب نوع نانوکریر برای یک دارو (لیپوزوم؟ نانوذره پلیمری؟ میسل؟)، اولین پارامتری که باید بررسی بشه Log P (ضریب پارتیشن اکتانول-آب) داروست — عددی که میزان آبگریزی/آبدوستی دارو رو نشون می‌ده.

🔑 نکته کنکوری: Log P از توزیع تعادلی دارو بین دو فاز غیرقابل‌اختلاط اکتانول (نماینده محیط چربی‌دوست) و آب به‌دست میاد:
Log P بالا (>۳):
دارو به‌شدت آبگریزه؛ برای این داروها، کریرهایی با فضای لیپیدی زیاد (مثل نانوذرات لیپیدی جامد یا هسته میسل) مناسب‌ترن.
Log P پایین یا منفی:
دارو آبدوسته؛ نیازمند کریرهایی با هسته یا حفره آبی (مثل هسته لیپوزوم یا حفرات MSN) هستن.
Log P متوسط (۱-۳):
معمولاً بهترین جذب غشایی غیرفعال رو دارن (طبق قانون پنج لیپینسکی).

⚠️ نکته مهم: داروهای با Log P بسیار بالا (فوق‌آبگریز، مثل پاکلیتاکسل) اغلب به‌جای کپسوله‌شدن ساده در نانوذره، در فرمولاسیون واقعی به مشکل نشت و رسوب دارو از هسته طی نگهداری دچار می‌شن؛ به همین دلیله که سیستم‌هایی مثل nab-technology (که در پست آلبومین دیدیم) به‌عنوان راه‌حل جایگزین توسعه پیدا کردن.

❓ تست: برای یک داروی با Log P بسیار بالا (فوق‌آبگریز)، کدام‌یک از کریرهای زیر از نظر ساختاری مناسب‌تر است؟
الف) لیپوزوم با هدف بارگذاری در هسته آبی
ب) نانوذره لیپیدی جامد (SLN) با هسته آبگریز
ج) هیدروژل با شبکه کاملاً آبدوست
د) نانوذره سیلیکای متخلخل با سطح فوق‌آبدوست


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ب» صحیح است. داروی با Log P بسیار بالا تمایل قوی به محیط چربی‌دوست داره و در فاز آبی عملاً نامحلوله؛ نانوذره لیپیدی جامد با هسته کاملاً چربی‌دوست، محیط ترمودینامیکی سازگاری برای این نوع دارو فراهم می‌کنه و برهم‌کنش‌های هیدروفوبیک قوی بین دارو و هسته لیپیدی، بارگذاری کارآمد رو ممکن می‌سازه. گزینه‌های «الف»، «ج» و «د» همگی محیط آبدوست یا آبی دارن که برای داروی فوق‌آبگریز نامناسبه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

طبقه‌بندی لیپوزوم‌ها بر اساس اندازه و لایه؛ یکی از پرتکرارترین سؤالات کنکور 📋

لیپوزوم‌ها بر اساس تعداد لایه‌های دولایه فسفولیپیدی و اندازه، به چند دسته اصلی تقسیم می‌شن — این طبقه‌بندی یکی از پایه‌ای‌ترین و پرتکرارترین مباحث کنکور نانوتکه که خیلی‌ها در حفظ دقیق تفاوت‌هاش اشتباه می‌کنن.

🔑 نکته کنکوری — چهار دسته اصلی:

MLV (Multilamellar Vesicles):
چند دولایه هم‌مرکز، مثل لایه‌های پیاز؛ اندازه بزرگ (۱۰۰ نانومتر تا چند میکرومتر). مستقیم از هیدراسیون فیلم نازک (بدون سونیکاسیون) به‌دست میان.
LUV (Large Unilamellar Vesicles): فقط یک دولایه، اما اندازه بزرگ (بالای ۱۰۰ نانومتر)؛ معمولاً با روش‌هایی مثل اکستروژن یا تبخیر فاز معکوس ساخته می‌شن.
SUV (Small Unilamellar Vesicles):
یک دولایه با اندازه کوچک (زیر ۱۰۰ نانومتر، معمولاً ۲۰-۵۰ نانومتر)؛ از سونیکاسیون یا اکستروژن شدید MLV به‌دست میان.
GUV (Giant Unilamellar Vesicles):
یک دولایه اما اندازه بسیار بزرگ (بالای ۱ میکرومتر)؛ بیشتر برای مطالعات پایه بیوفیزیک غشا کاربرد دارن، نه دارورسانی بالینی.

⚠️ نکته حیاتی — چرا این تمایز روی ظرفیت بارگذاری دارو مهمه؟

MLV
به دلیل چندین دولایه هم‌مرکز، فضای لیپیدی بیشتری برای داروهای آبگریز داره (بارگذاری بالاتر داروی چربی‌دوست)، اما حجم هسته آبی داخلی محدودتره. در مقابل، LUV با وجود تک‌لایه بودن، به دلیل قطر بزرگ، حجم هسته آبی داخلی بیشتری داره و برای بارگذاری داروهای آبدوست با بازده بالاتر مناسب‌تره.

❓ تست: کدام نوع لیپوزوم دارای چندین دولایه فسفولیپیدی هم‌مرکز است؟
الف) SUV
ب) LUV
ج) MLV
د) GUV


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ج» صحیح است. MLV (Multilamellar Vesicles) از چندین دولایه فسفولیپیدی متحدالمرکز، شبیه لایه‌های پیاز، تشکیل شده و مستقیماً از فرآیند هیدراسیون فیلم نازک بدون نیاز به سونیکاسیون یا اکستروژن اضافی به‌دست میاد. در مقابل، SUV و LUV هر دو تک‌لایه (Unilamellar) هستن و فقط در اندازه با هم فرق دارن؛ GUV هم تک‌لایه ولی در ابعاد میکرومتری.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

​سلام. 🌺

داوطلبانی که در کلاس آنلاین بیوشیمی ثبت‌نام کرده‌اند، در صورتی که لینک کانال در پیام خصوصی برایشان ارسال نشده است، جهت دریافت لینک پیام دهند.

​همچنین شرکت در دو جلسه اول برای عموم رایگان است،❌❌ اما جهت حضور در کلاس، رزرو الزامی است. ❌❌

جهت شرکت اسم،فامیلی،شماره تماس،رشته ارسال کنید
@Mm0976
@Mm0976

🧨🧨​دوستان توجه داشته باشید که هر سال فقط یک دوره کلاس آنلاین برگزار می‌شود؛ بنابراین اگر طبق جلسات و برنامه پیش بروید، هیچ نگرانی بابت عقب‌افتادگی در درس بیوشیمی نخواهید داشت.


​🗓 جلسه اول: جمعه (فردا)

هیدروژل‌های نانوکامپوزیت؛ وقتی نانوذره و ژل با هم تیم می‌شن 🧫

هیدروژل‌ها به‌تنهایی شبکه‌های پلیمری متورم در آب هستن که برای دارورسانی موضعی محبوبن، اما معمولاً استحکام مکانیکی پایین و کنترل ضعیفی روی رهایش دارو دارن. هیدروژل‌های نانوکامپوزیت با پراکنده‌کردن نانوذرات (رسی، پلیمری، یا فلزی) داخل شبکه هیدروژل، این دو ضعف رو هم‌زمان جبران می‌کنن.

🔑 نکته کنکوری: نانوذرات پراکنده در شبکه، مثل یک اتصال‌دهنده فیزیکی چندعاملی (Multifunctional Crosslinker) عمل می‌کنن — با ایجاد برهم‌کنش‌های اضافی (یونی، هیدروژنی، یا فیزیکی) بین زنجیره‌های پلیمری و سطح نانوذره، هم استحکام مکانیکی هیدروژل رو به‌طور چشمگیری افزایش می‌دن و هم با ایجاد یک مسیر انتشاری پیچیده‌تر و طولانی‌تر برای دارو، نرخ رهایش رو کندتر و قابل‌کنترل‌تر می‌کنن.

⚠️ نکته مهم: برخلاف هیدروژل‌های شیمیایی معمولی، بسیاری از هیدروژل‌های نانوکامپوزیت (مثل نوع رس Laponite) از طریق برهم‌کنش‌های فیزیکی و برگشت‌پذیر (نه پیوند کووالانسی دائمی) شکل می‌گیرن؛ این ویژگی باعث می‌شه سیستم رفتار خودترمیم‌شونده (Self-healing) و تزریق‌پذیر (Injectable) از خودش نشون بده — یعنی پس از اعمال نیروی برشی (مثل عبور از سوزن) موقتاً مایع می‌شه و بعد از توقف نیرو، دوباره ساختار ژل رو بازمی‌سازه.

❓ تست: نقش اصلی نانوذرات پراکنده در ساختار هیدروژل‌های نانوکامپوزیت چیست؟
الف) کاهش استحکام مکانیکی برای تزریق‌پذیری بهتر
ب) افزایش نفوذپذیری کامل و رهایش آنی دارو
ج) حذف کامل نیاز به آب در ساختار هیدروژل
د) عمل به‌عنوان اتصال‌دهنده فیزیکی چندعاملی و افزایش استحکام و کنترل رهایش


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «د» صحیح است. نانوذرات با برقراری برهم‌کنش‌های فیزیکی متعدد (یونی/هیدروژنی) با زنجیره‌های پلیمری، مثل یک نقطه اتصال چندجهته عمل می‌کنن که هم شبکه رو مستحکم‌تر می‌کنه و هم مسیر انتشار دارو رو طولانی‌تر و رهایش رو کندتر می‌کنه — برخلاف گزینه‌های دیگه که مستقیماً نتیجه معکوس این عملکرد رو توصیف می‌کنن.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

نانوذرات فیبروئین ابریشم؛ الهام از عنکبوت و کرم ابریشم 🕷️

فیبروئین ابریشم، پروتئین استخراج‌شده از پیله کرم ابریشم، ترکیبی از استحکام مکانیکی بالا و زیست‌سازگاری استثنایی داره که اون رو به جایگزین طبیعی پلیمرهای سنتزی تبدیل کرده.

🔑 نکته کنکوری: توالی‌های تکرارشونده گلایسین-آلانین در فیبروئین، در آب خودآرایی کرده و ساختار بتا-شیت ضدموازی فشرده‌ای می‌سازن؛ همین نواحی بلورین، مسئول استحکام مکانیکی بالا و پایداری آبی فیبروئین (برخلاف اکثر پروتئین‌ها که به‌سرعت در آب حل می‌شن) هستن.

⚠️ نکته مهم: نرخ تخریب زیستی نانوذره فیبروئین مستقیماً به درصد بلورینگی بتا-شیت وابسته‌ست — هرچه بیشتر، تخریب کندتر.

❓ تست: استحکام مکانیکی و پایداری آبی فیبروئین ابریشم، عمدتاً ناشی از چیست؟
الف) پیوندهای دی‌سولفیدی متعدد
ب) تشکیل نواحی بلورین بتا-شیت ضدموازی
ج) بار سطحی بسیار مثبت پروتئین
د) وزن مولکولی پایین زنجیره پروتئینی


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ب» صحیح است. توالی‌های تکرارشونده گلایسین-آلانین امکان چیده‌شدن فشرده زنجیره‌ها در قالب بتا-شیت ضدموازی رو فراهم می‌کنن؛ پیوندهای هیدروژنی متراکم بین این صفحات، هم استحکام مکانیکی بالا و هم مقاومت در برابر حل‌شدن در آب رو ایجاد می‌کنه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

الکتروریسی؛ از محلول پلیمری تا نانوفیبرهای مهندسی بافت 🕸️

تا الان بیشتر درباره نانوذرات کروی صحبت کردیم؛ اما یک دسته کاملاً متفاوت از نانوساختارها، نانوفیبرها هستن — رشته‌های پلیمری با قطر در مقیاس نانومتر که رایج‌ترین روش تولیدشون الکتروریسی (Electrospinning) است.

🔑 نکته کنکوری — اصل کار الکتروریسی:

یک محلول پلیمری غلیظ از نوک یک سوزن باریک (تحت ولتاژ بالای چند کیلوولت) بیرون رانده می‌شه؛ نیروی دافعه الکترواستاتیک ناشی از بار الکتریکی محلول بر کشش سطحی غلبه می‌کنه و یک جت مایع باریک به سمت یک صفحه جمع‌کننده (Collector) با بار مخالف پرتاب می‌شه. در طول مسیر، حلال تبخیر و یک رشته جامد نانومتری روی صفحه جمع‌کننده رسوب می‌کنه.

⚠️ نکته مهم — چرا نانوفیبر برای مهندسی بافت جذابه؟

شبکه به‌هم‌پیوسته نانوفیبرها، ساختاری بسیار شبیه به ماتریکس خارج‌سلولی طبیعی (ECM) ایجاد می‌کنه — با تخلخل بالا برای تبادل اکسیژن و مواد مغذی و سطح ویژه بالا برای چسبندگی سلولی؛ به همین دلیل داربست‌های نانوفیبری امروزه به‌طور گسترده در ترمیم زخم و مهندسی بافت (پوست، استخوان، عصب) استفاده می‌شن.

❓ تست: نیروی اصلی که باعث تبدیل قطره محلول پلیمری به یک جت باریک در فرآیند الکتروریسی می‌شود، کدام است؟
الف) نیروی گرانش
ب) نیروی مغناطیسی صفحه جمع‌کننده
ج) فشار مکانیکی پمپ تزریق
د) نیروی دافعه الکترواستاتیک ناشی از میدان الکتریکی بر کشش سطحی محلول


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «د» صحیح است. با اعمال ولتاژ بالا، سطح قطره محلول باردار می‌شه؛ وقتی نیروی دافعه الکترواستاتیک بین بارهای هم‌نام روی سطح قطره از نیروی کشش سطحی محلول (که سعی در حفظ شکل کروی قطره داره) بیشتر بشه، قطره به یک مخروط (Taylor Cone) تغییر شکل داده و از نوکش یک جت باریک به سمت جمع‌کننده پرتاب می‌شه. فشار پمپ (گزینه ج) صرفاً محلول رو تغذیه می‌کنه، اما نیروی اصلی شکل‌دهنده جت، الکترواستاتیکه.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

پگیلاسیون؛ چرا PEG هنوز استاندارد طلایی «نامرئی‌سازی» نانوذراته؟ 👻

پوشش‌دهی سطح نانوذره با پلی‌اتیلن‌گلایکول (PEGylation) یکی از پرکاربردترین راهبردهایی هست که تا الان چندین بار در پست‌های مختلف (لیپوزوم، LNP، میسل) بهش اشاره کردیم؛ این پست، خود مکانیسم رو مستقل و دقیق‌تر بررسی می‌کنه.

نکته کنکوری — مکانیسم Steric Stabilization:

زنجیره‌های PEG روی سطح نانوذره به دو حالت آرایش پیدا می‌کنن: حالت قارچی (Mushroom) در تراکم پایین زنجیره، و حالت برس‌مانند (Brush) در تراکم بالا که زنجیره‌ها کاملاً کشیده و متراکم می‌شن. حالت Brush، پوشش محافظ مؤثرتری ایجاد می‌کنه و از طریق ممانعت فضایی (Steric Hindrance) مانع نزدیک‌شدن پروتئین‌های اپسونین به سطح ذره می‌شه.

⚠️ نکته مهم — پدیده ABC (Accelerated Blood Clearance):

یک محدودیت جالب PEGylation اینه که در تزریق‌های مکرر یک فرمولاسیون پگیله، بدن می‌تونه در تزریق اول آنتی‌بادی اختصاصی ضد-PEG (Anti-PEG IgM) تولید کنه؛ در تزریق دوم، این آنتی‌بادی‌ها به نانوذره پگیله متصل شده و اون رو برای شناسایی و پاکسازی سریع توسط سیستم ایمنی نشونه‌گذاری می‌کنن — پدیده‌ای که دقیقاً برعکس هدف اصلی PEGylation (افزایش نیمه‌عمر) عمل می‌کنه.

❓ تست: پدیده Accelerated Blood Clearance (ABC) در نانوذرات پگیله، عمدتاً ناشی از کدام مکانیسم است؟
الف) تولید آنتی‌بادی ضد-PEG پس از تزریق اول و شناسایی سریع‌تر ذره در تزریق‌های بعدی
ب) افزایش اندازه هیدرودینامیک ذره در تزریق دوم
ج) کاهش غلظت پلاسمایی PEG آزاد
د) تخریب شیمیایی زنجیره‌های PEG در گردش خون


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «الف» صحیح است. تزریق اول نانوذره پگیله می‌تونه پاسخ ایمنی هومورال و تولید IgM اختصاصی علیه PEG رو در برخی افراد یا مدل‌های حیوانی تحریک کنه؛ در تزریق‌های بعدی، این آنتی‌بادی‌های از پیش موجود به سرعت به سطح نانوذره پگیله متصل شده و از طریق فعال‌سازی کمپلمان، پاکسازی سریع آن توسط سیستم RES رو تسریع می‌کنن — این پدیده یکی از چالش‌های شناخته‌شده در طراحی فرمولاسیون‌های پگیله برای دوزهای مکرره.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

FTIR و XRD؛
دو آزمون کلیدی برای شناخت ترکیب و ساختار نانوذره 🔬

FTIR
بر پایه جذب نور مادون‌قرمز توسط گروه‌های عاملی شیمیایی (مثل C=O و N-H) کار می‌کند؛ با مقایسه طیف نانوذره با مواد اولیه، موفقیت سنتز یا اتصال دارو/لیگاند به سطح را تأیید می‌کند.

XRD
ساختار کریستالی ماده را بررسی می‌کند؛ طبق قانون براگ، پرتو ایکس از صفحات اتمی منظم پراش پیدا می‌کند و الگویی از پیک‌های مشخص تولید می‌شود — مثل اثر انگشت فاز کریستالی ماده.

⚠️ نکته حیاتی:
قوز پهن (Broad Hump) به‌جای پیک تیز در XRD، یعنی ماده آمورف است، نه کریستالی.

❓ تست:ظهور یک قوز پهن به‌جای پیک‌های تیز در الگوی XRD، نشان‌دهنده چیست؟
الف) ماده کاملاً کریستالی است
ب) ماده ساختار آمورف دارد
ج) بار سطحی بسیار قوی است
د) ماده از نظر شیمیایی ناخالص است


✅ پاسخ تشریحی:گزینه «ب» صحیح است.پراش منسجم پرتو ایکس نیازمند نظم اتمی بلندبرد است؛ در نبود این نظم (ماده آمورف)، به‌جای پیک‌های تیز، الگوی پراکنده و پهن ثبت می‌شود.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

نسبت سطح به حجم؛ چرا نانو یعنی متفاوت بودن؟ 📐

اگه بخوایم پایه‌ای‌ترین دلیل رفتار متفاوت مواد در مقیاس نانو رو در یک جمله خلاصه کنیم: افزایش شدید نسبت سطح به حجم (Surface Area to Volume Ratio). این ساده‌ترین و در عین حال مهم‌ترین مفهومیه که کل فلسفه نانوتکنولوژی روش بنا شده.
وقتی یک جسم رو به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌کنیم، حجم کلی ماده ثابت می‌مونه، اما مساحت سطح کل به‌شدت افزایش پیدا می‌کنه؛ برای مثال یک مکعب با ضلع ۱ سانتی‌متر اگه به مکعب‌های ۱ نانومتری تقسیم بشه، نسبت سطح به حجمش میلیون‌ها برابر بیشتر می‌شه.

🔑 نکته کنکوری — پیامدهای مستقیم این افزایش:

۱. افزایش واکنش‌پذیری شیمیایی: چون درصد بیشتری از اتم‌های ماده روی سطح (نه در عمق توده) قرار می‌گیرن، این اتم‌های سطحی پیوندهای ناقص و انرژی آزاد بالاتری دارن؛ به همین دلیل نانوذرات معمولاً بسیار واکنش‌پذیرتر از همون ماده در حالت توده‌ای هستن (مثل نانوذرات طلا که برخلاف طلای توده بی‌اثر، خاصیت کاتالیستی از خودشون نشون می‌دن).
۲. افزایش نرخ انحلال: طبق معادله Noyes-Whitney که قبلاً هم دیدیم، نرخ انحلال مستقیماً با سطح در تماس با محلول متناسبه — همین اصل، پایه ساخت نانوبلورهای دارویی برای افزایش زیست‌دسترسی بود.
۳. تغییر خواص فیزیکی: دمای ذوب، خواص نوری، و رفتار مغناطیسی موادی مثل طلا یا اکسید آهن در مقیاس نانو، دقیقاً به همین دلیل نسبت سطح به حجم بالا و غلبه پدیده‌های سطحی، از حالت توده کاملاً متفاوت می‌شه.

❓ تست: دلیل اصلی افزایش واکنش‌پذیری شیمیایی مواد در مقیاس نانو نسبت به حالت توده چیست؟
الف) کاهش وزن مولکولی ماده در مقیاس نانو
ب) افزایش دمای ذاتی نانوذرات
ج) افزایش نسبت سطح به حجم و درصد بالاتر اتم‌های سطحی با پیوند ناقص
د) کاهش چگالی الکترونی اتم‌ها


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ج» صحیح است. با کوچک‌شدن اندازه ذره، درصد بیشتری از کل اتم‌های تشکیل‌دهنده ماده روی سطح ذره قرار می‌گیرن (نه در عمق توده)؛ این اتم‌های سطحی به دلیل پیوندهای ناقص و هماهنگی اتمی کمتر، انرژی آزاد سطحی بالاتری دارن که باعث افزایش چشمگیر واکنش‌پذیری شیمیایی می‌شه. این اصل پایه، دلیل اصلی تفاوت رفتار فیزیکوشیمیایی مواد در مقیاس نانو نسبت به حالت توده (Bulk) است.




لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika

ADC؛
وقتی آنتی‌بادی خودش تبدیل به کریر دارو می‌شه 🎯💊
کانژوگه‌های آنتی‌بادی-دارو (ADC) از سه جزء تشکیل شدن: آنتی‌بادی مونوکلونال (برای شناسایی اختصاصی سلول هدف)، دارو (Payload، معمولاً فوق‌سمی)، و لینکر که این دو رو به هم متصل می‌کنه.

🔑 نکته کنکوری: لینکرهای قابل‌شکست (با پیوند پپتیدی یا هیدرازونی) فقط پس از ورود به لیزوزوم سلول هدف، دارو رو آزاد می‌کنن؛ لینکرهای غیرقابل‌شکست نیازمند تخریب کامل آنتی‌بادی برای رهاسازی دارو هستن.

❓ تست: نقش اصلی لینکر قابل‌شکست در ساختار ADC چیست؟
الف) افزایش وزن مولکولی کلی آنتی‌بادی
ب) رهایش اختصاصی دارو فقط پس از ورود به داخل سلول هدف
ج) جلوگیری کامل از اتصال آنتی‌بادی به آنتی‌ژن
د) افزایش حلالیت آبی داروی متصل‌شده


✅ پاسخ تشریحی: گزینه «ب» صحیح است. لینکر قابل‌شکست در گردش خون پایدار می‌مونه، اما پس از ورود ADC به لیزوزوم سلول هدف (محیط اسیدی و غنی از پروتئاز)، شکسته شده و دارو رو دقیقاً همون‌جا آزاد می‌کنه — و سمیت سیستمیک رو نسبت به شیمی‌درمانی آزاد کاهش می‌ده.



لینک گروه
https://t.me/nanotecnologika