مقدمة تاريخية للتقنية الحيوية النانوية 

شهدت نهاية القرن العشرين ولادة مجال من اكثر المجالات تطورا في التقنية الحيوية ويعد بحق حافة من حافات العلوم المتطورة وكانت خطوة اولى نحو عالم غريب وعجيب ومدهش من التقنيات الجديدة اطلق عليه مصطلح التقنية الحيوية النانوية Nanobiotechnology وهو مجال من مجالات التقنية النانوية Nanotechnology الاوسع والارحب . استخدمت التقنيات النانوية بشكلها الاكثر فطرية وبساطة في زمن موغل بالمقدم ، حيث استخدم الانسان البدائي في العصر الحجري الصبغات شبه الغروية في رسومه التي تركها في الجدران الصخرية للكهوف وكان الانسان العراقي في حضارة وادي الرافدين Mesopotamia اول من استخدم التقنيات النانوية من بين كل الحضارات القديمة حيث استخدم الطلاء بالمواد النانوية لإكساب المقدور والاواني بريقاً ولمعاناً اما قدماء المصريين الفراعنة فقد نجحوا في تحضير مشتتات غروانية colloidal dispersions كأحبار (inks) .

- ‏— ووجدت كؤوس ذهبية تعود للقرن الرابع قبل الميلاد صنعت مادتها الداخلية من مواد شبه غروية (الشكل1) بعضها مشتت للضوء والاخر يمتص الضوء كذلك عثر على الواح زجاجية (الشكل 2) رسمت بأصباغ ملونة تتكون من دقائق نانوية من الذهب والفضة وبأحجام مختلفة تراوحت من 25‏ نانوميتر الى 40 ، 50 ، 100 نانوميتر ، وفي عصر الفتوحات الاسلامية كانت السيوف العربية الدمشقية هي الاكثر قوة وصلادة لأنها صنعت من فولاذ يحوي دقائق نانوية

- ‏— في عام 1857 اكتشف العالم " مايكل فاراداي " Michael Faraday الذهب الغرواني ، وقدم هذا العالم نماذج منه الى الجمعية الملكية ، وعلق دقائق الذهب النانوية في محلول كان شفافا تماما في بعض انواع الاضاءة ولكن في انواع اخرى من الاضاءة كان المحلول يعطي الوان مختلفة كالياقوتي والاخضر والبنفسجي او الازرق .

‏—-  وفي العام 1905 ‏وضح العالم " البرت انشتاين " Albert Einstein  ‏وجود الغروانيات ( المحاليل شبه الغروية) واثبت النظرية الكمية لحالة مشتت المعلق الغروي واعتبره يتصرف كذرات كبيرة وفسر حركتها بمصطلح الحركة البراونية .

‏—-  اثبت العالم " جان بابتيستس بيرن " Jean-Baptsite Perrin الحاصل على جائزة نوبل لعام 1926 هذه النظرية وهكذا فأن ما كان سلق عليه في الماضي دقائق غراوانية colloidal particles اصبحت تعرف في مفاهيم التقنيات النانوية الحديثة بوصمة الكم Quantum Dots او تعرف اختصارا QDS الشكل ((3 .

 الشكل 1: كأسان ذهبيان يعودان للقرن الرابع قبل الميلاد الكأس الى اليسار مصنوع من مواد صبغت بصبغة غروانية " colloidal " او شبه غروية تنشر الضوء في حين الكأس الى اليمين مصبوغ بصبغة شبه غروية بؤرية الضوء . عن Wang, 2005 .

الشكل 2: لوحان زجاجيان قديمان مرسوم عليهم بدقائق نانوية من الذهب والفضة وتم رسم كل لون في الزجاج بحجم معين من الدقائق النانوية الذهبية والفضة فاللون الاحمر ذو حجم دقائق الأصغر 25 نانوميتر والأخضر 50 نانوميتر والأصفر 100 نانوميتر كذلك .

الشكل3: يبين وصمات الكم المكونة من السليكون – جيرمانيوم Silicon Germanium Quantum  Dots

- — يعد علم الفيزياء الشهير دريتشارد بي فينمان والحاصل على شهادة نوبل الاب الروحي لعلم التقنيات النانوية .‏حيث دوى في القاعة صدى كلماته في الاجتماع السنوي للجمعية الفيزيائية الامريكية في 29 / 9 / 1959 وايقظت الحضور من سبات عميق نحو عالم مدهش من الاحتمالات حين قال (هناك الكثير من الغرف في الاسفل) واردف قائلا لماذا لا نستطيع كتابة كافة مجلدات الموسوعة البريطانية البالغة 24 ‏مجلدا على راس دبوس . ... هذا ‏ممكن من ناحية المبدأ ..... وبكلمات اخرى ..... أنه ممكن استنادا الى قوانين الفيزياء .

‏كانت تلك احدى النبوؤات القليلة التي تحققت بعد 40 ‏عاما من الترقب والتحدي واصبحت (النمنمة) او تصغير الاشياء Minaturisation بوابة نحو عصر جديد ومذهل من التقدم ‏العلمي ....... من الخيال الى الواقع .

مواضيع ذات صلة

Seeds

الحواس البيولوجية

Zerovalent Noble Metal Nanoparticles

Biotechnological Applications of Magnetic Nanoparticles

Magnetic Nanoparticles

Biotechnological Applications of Fluorescent Semiconductor Quantum Dots

Semiconductor Quantum Dots

Introduction to Bionanotechnology

تسمم نانوي Nanotoxicology

تقنية نانوية Nanotechnology

المتحسسات النانوية Nanosensors

Nanocarriers