زیست فناوری

چکیده حسگرهای زیستی یا بیوسنسورها امروزه در زمینه‌های گوناگون از جمله زیست پزشکی، تشخیص بیماری، نظارت بر درمان، ابعاد مختلف مربوط به محیط زیست،کنترل مواد غذایی، ساخت دارو و غیره کاربرد های بسزایی دارند. اخیراً، انواع مختلفی از حسگر‌های زیستی از قبیل حسگرهای آنزیمی،ایمنی،بافتی،زیستی DNA و زیست‌حرارتی توسط برخی از گروه‌های تحقیقاتی با ظرافت مورد سنجش قرار گرفته است. این حسگرهای زیستی مزایای بسیاری از جمله سادگی در اجرا، حساسیت بسیار بالا، عملکرد خودکار، اندازه کوچک طبیعی و ذاتی دارند. از دیگر مزایای ارزنده‌ی بیوسنسورها این است که جفت شدن آن‌ها با مولکول‌های زیستی با میل بالا امکان تشخیص با حساسیت بالا و انتخابی را میان طیف وسیعی از آنالیت‌ها فراهم می کند. هوش مصنوعی با توجه به پتانسیل بالای خود اگر با فناوری‌های زیستی مانند حسگرهای زیستی ترکیب شود می‌تواند در پیش‌بینی، تشخیص و درمان دقیق برخی بیماری ها شامل سرطان، موثر باشد.ماشین‌لرنینگ (ML) به عنوان یکی از شاخه های هوش مصنوعی، امروزه به یک ابزارمفید در تحلیل و طبقه‌بندی داده های به ‌دست آمده از بیوسنسور ها برای تحلیل‌های زیستی تبدیل شده است. استفاده از الگوریتم‌هایML ، فرآیند‌های پیچیده استخراج، پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها را که توسط بیوسنسور حاصل می شود به صورت خودکار پیش می‌برد. مقاله پیش‌رو مروری است بر معرفی و بررسی انواع حسگر‌های زیستی، کاربرد و روش‌های به‌کارگیری آن‌ها، با تمرکز بر سرطان و کووید19 که امروزه بیماری‌های جدی ای در جهان به‌شمار می‌روند، که از مطالعه یافته‌های پیشین به‌منظور جمع‌بندی و ارائه اطلاعات به محققان در این حوزه به دست آمده است.

چکیده زمینه: دارورسانی نوین از دیرباز با اهدافی مانند کاهش عوارض جانبی مصرف، افزایش دسترسی زیستی، انتقال هدفمند داروها و همچنین گذر از سد برخی موانع مانند موانع خونی- مغزی، بدنبال طراحی سامانه­های دارورسانی کارآمد است. نانوذرات در زمینه حامل­های دارویی بسیار با اهمیت هستند زیرا توانایی حمل انواع داروها به قسمت­های مختلف بدن در زمان مناسب را دارند. روش بررسی: در مطالعه حاضر ترکیب نانوذرات کیتوسان تیول­دار بارگذاری شده با بی­پریدین توسط روش ژل یونی با استفاده از دو نوع اتصال دهنده­ی عرضی (TPP و چنیپین) سنتز شده و کارایی آنها مورد بررسی قرار گرفت. یافته­ها: نتایج آنالیزFTIR سنتز موفقیت آمیز مراحل مختلف نانوذرات کیتوسان تیول­دار بارگذاری شده با بی­پریدین را از طریق هر دو کراسلینکر تایید نمود. نتایج تصاویر SEM نشان داد نانوحامل­های سنتز شده دارای ساختار نانورد می­باشند و نانوحامل دارو سنتز شده با کراسلینکر جنیپین دارای ساختار منظم­تر با اندازه­ی حدود 150 نانومتر و نانوحامل دارو سنتز شده با TPP دارای اندازه­ی حدود 200 نانومتر است. بررسی نتایج آزمون رهایش دارو نشان داد نانو حامل دارو سنتز شده با کراسلینکر جنیپین رهایش بیشتری دارد و همچنین تست سمیت سلولی نیز نشان داد نانو حامل دارو سنتز شده با جنیپین سمیت کمتری نسبت به نانو حامل سنتز شده با TPP دارد. نتیجه­گیری: با درنظر گرفتن سمیت کمتر و رهایش طولانی مدت تر نانوحامل داروی سنتز شده با جنیپین نسبت به نانو حامل سنتز شده با TPP، با استفاده از این نانوحامل‏، زیست دسترسی دارو افزایش می‏یابد و می‏تواند بعنوان سیستم‏ دارو رسان مناسب برای انتقال دارو باشد.

چکیده پرده آمنیوتیک انسان به­عنوان معدود بافت­های آلوگرفت انسانی در دسترس محسوب می­شود که کاربرد کلینیکی فراوانی در حوزه ترمیم زخم­ دارد. زیست­سازگاری، خاصیت ضد باکتری، ایمنی­زایی کم و جلوگیری از تشکیل اسکار از جمله ویژگی های این ماده است. تهیه پرده آمنیوتیک به­صورت هیدروژل می­تواند موجب امکان استفاده از آن به­عنوان حامل سلول، هیدروژل تزریقی و همچنین بستری مناسب برای کشت سلول شود. در این پژوهش، اثر زمان هضم بر ریزساختار، سینتیک ژل شدن و خواص رئولوژیکی و زیستی هیدروژل حاصل از پرده آمنیوتیک انسانی بررسی شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که حداقل زمان­ لازم برای هضم کامل پودر پرده آمنیوتیک ۲۴ ساعت است. آزمون­های رئولوژیکی مبین آن بود که با افزایش زمان انحلال به ۷۲ ساعت، مدول برشی، قطر الیاف تشکیل شده در هیدروژل و سرعت ژل شدن افزایش می­یابد. آزمون­های زیست­سازگاری توسط سلول­های فیبروبلاست L929 نیز نشان داد که افزایش زمان انحلال تاثیری بر سمیت سلولی ندارد. همچنین دریافت شد که به­دلیل وجود مولکول­های سازنده زیست­فعال در محیط برون سلولی پرده آمنیوتیک، رشد و تکثیر سلول­ها بهتر می­شود. نتیجه این پژوهش می­تواند در توسعه هیدروژل­های مهندسی بافت بر پایه پرده آمنیوتیک انسانی مفید واقع شود.

چکیده در این مقاله، تعامل بین لیزوزیم و نانوذرات کادمیوم تلوراید با استفاده از طیف سنجی UV-Vis، فلورسانس، پایداری حرارتی، سینتیک و روش های اسپکتروسکوپی دورنگ نمایی دورانی (CD) در 25/7 pH مورد بررسی قرار گرفت. ثابت شد که خاموشی فلورسانس لیزوزیم توسط نانوذرات کادمیوم تلوراید به طور عمده نتیجه تشکیل کمپلکس نانوذرات کادمیوم تلوراید -لیزوزیم بود. توسط نتایج خاموشی فلورسانس، ثابت خاموشی استرن ولمر(K_SV)، ثابت اتصال (Ka) و جایگاه های اتصال(n) محاسبه شد. در 25/7 pH سطح ثابت اتصال برطبق نتایج فلورسانس برابر10³×33/2 بود. پیوند هیدروژن و نیروی وان در والس در فرایند اتصال دخیل است. بلو شیفت طیف جذبی فلورسانس پروتئین پس از افزودن نانوذرات کادمیوم تلوراید نشان می دهد که ریز محیط در اطراف بقایای تریپتوفان توسط نانوذرات کادمیوم تلوراید آشفته شده است.اثر نانوذرات کادمیوم تلوراید بر روی صورت بندی لیزوزیم با استفاده از طیف های UV-VIS و طیف های CD مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است که شواهدی را ارائه می دهد که ساختار ثانویه لیزوزیم با میانکش نانوذرات کادمیوم تلوراید با لیزوزیم تغییر کرده است.

چکیده هدف : شیمی درمانی یکی از روشهای مورد استفاده در درمان سرطان است. هدفمند نبودن این روش با عوارض جانبی بسیاری برای بیمار همراه است. استفاه از نانوحاملها از جمله نانولیپوزومها راهکار بسیار موثری در جهت هدفمند کردن شیمی درمانی است. در این مطالعه سامانه لیپوزومی حاوی دوکسوروبیسین با هدف اثرگذاری بر سلولهای سرطان ریه تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش :در این مطالعه آزمایشگاهی، دو سامانه لیپوزومی با استفاده از غلظتهای مختلفی از فسفاتیدیل کولین و کلسترول بروش آب­پوشانی لایه نازک تهیه شدند. سپس داروی دوکسوروبیسین در سامانه­ها بارگذاری گردید. در ادامه یکی از سامانه­ها بر اساس میزان بارگذاری دارو و الگوی رهایش دارو انتخاب گردید. در پایان سامانه منتخب حاوی دارو از منظر اندازه ذرات، پتانسیل زتا، شکل ظاهری وزیکول­های لیپوزومی و برهمکنش میان دارو و سامانه مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج : سامانه لیپوزومی منتخب حاوی دوکسوروبیسین دارای بازده انکپسولاسیون 89/58 درصد، اندازه nm 237، شاخص پراکندگی458/0 و پتانسیل زتا mv 7/35- می­باشد. رهایش دوکسوروبیسین از لیپوزوم به صورت کنترل شده بوده و هیچگونه فعل و انفعال شیمیایی بین لیپوزوم و داور مشاهده نشد. همچنین وزیکولهای لیپوزومی کروی و دارای سطحی صاف می باشند.
نتیجه گیری : نتایج این پژوهش نشان میدهد که با استفاده از فناوری نانو می­توان نانولیپوزوم با فرمولاسیون مناسب حاوی دوکسوروبیسین تهیه کرد که دارای ویژگیهای فیزیکوشیمیایی مناسبی باشد، بنابراین می­توان این سامانه لیپوزومی را جهت پژوهشهای بعدی مرتبط به سرطان درمانی پیشنهاد نمود.

چکیده زمینه: در سال­های اخیر استفاده از گیاهان دارویی و داروهای گیاهی افزایش چشمگیری یافته است. اسانس­ها از مهمترین متابولیت­های ثانویه پیکره گیاهان بوده و پتانسیل بالقوه نوید بخشی برای حفظ و ارتقاء سلامت دارند. لذا توجه به کیفیت و اثر بخشی محصولات گیاهان دارویی موضوعی است که از اهمیت خاصی برخوردار است. استفاده از اسانس­ها بشکل آزاد بعلت فراریت، پایداری کم، حلالیت ضعیف در آب و فراهمی زیستی پایین، کاربرد و اثرگذاری آنها را محدود نموده. مهمترین ابزار برای افزایش کیفی اثرگذاری اسانس بعنوان داروی گیاهی، کاربرد نانوذرات بعنوان حامل اسانس می­باشد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی نانوکپسوله­سازی اسانس­های گیاهان دارویی و تاثیر آن در افزایش پایداری اسانس­ها و ارتقای کیفیت سیستم‌های دارورسانی می­باشد. روش بررسی: در پژوهش حاضر از داده­های مقالات علمی پژوهشی متعدد موجود در پایگاه داده­های الکترونیکی برای بررسی موضوع بهبود اثربخشی خواص اسانس­ها با استفاده از نانوذرات، استفاده گردید. یافته­ها: نانوذرات حمل کننده دارو شامل مواد مختلفی مانند نانوپلیمرها، دندریمرها، لیپیدها، نانوامولسیون­ها و نانوذرات لیپیدی جامد می­باشند که با توجه به روش تولید و سنتز آن­ها می­توانند دارای شکل و اندازه­های متفاوتی باشند. امروزه از فناوری نانوکپسوله­سازی اسانس­ها با استفاده از نانوذرات جهت افزایش پایداری، هدفمندی و کنترل زمان رهاسازی اسانس­ها در بدن بهره­گیری می­شود. از مزیت­های دارورسانی هدفمند، تجمع دقیق و هوشمندانه­ی اسانس بعنوان دارو در محل هدف و در نتیجه افزایش پایداری و اثرات فارماکولوژی ترکیبات اسانس بر روی بافت هدف در بدن است. نتیجه­گیری: نانوکپسول­های حامل اسانس گیاهان دارویی به میزان چشم­گیری کارایی اسانس را در کاربردهای دارویی و پزشکی افزایش دادند.

چکیده بسترهای کشت سلول نقشی کلیدی در حوزه مهندسی بافت و زیست‌مواد دارند. ازاین‌رو ارائه بستری زیست‌سازگار با ویژگی­های فیزیکوشیمیایی مشابه با ماتریس خارج سلولی جهت دستیابی به اتصال، زنده‌مانی، رشد و ریخت‌شناسی مناسب انواع سلول­ها، توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. توسعه بسترهایی دارای انواع توپوگرافی سطح که به‌عنوان فاکتور زیست‌الهام در اتصال هدایت‌شده سلول نقش بازی می­کنند، از مهم‌ترین رویکردهای اتخاذ شده در این حوزه به شمار می‌آیند. در تحقیق حاضر، با به‌کارگیری روشی جدید به طراحی، سنتز و مشخصه‌یابی بستری با آرایه‌های هم‌راستای سطحی در ابعاد چند صد نانومتری پرداخته شد. درنهایت نیز رفتار سلول­های فیبروبلاست انسانی لاین HU02 کشت داده شده روی این بستر از نظر اتصال، رشد، زنده‌مانی و ریخت‌شناسی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهند که تیمار پلاسمای 100 و 200 ثانیه‌ای تحت کشش جانبی بستر باعث شکل‌گیری آرایه‌های هم‌راستا با ابعاد 19±305 نانومتر و 141±571 نانومتر بر سطح این بسترها می­شود. با افزایش زمان تیمار پلاسما، طول موج، دامنه ساختار و درجه آب‌دوستی سطح بسترهای موردمطالعه افزایش می‌یابد که منجر به بهبود 17 و 46 درصدی کیفیت اتصال سلول می­شود. همچنین آرایه‌های میکرونی شکل‌گرفته روی سطح بسترها ضمن کمک به افزایش کیفیت اتصال، رشد و زنده‌مانی سلول‌ها با اثر هدایت اتصال باعث جهت­گیری سلول‌ها در راستای طولی آرایه‌ها می­شود. در نتیجه بستر پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان این پژوهش کاملاً زیست‌سازگار بوده و از نظر مشخصه‌های شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی قابلیت مطلوبی را برای کاربردهای کشت سلولی نشان می­دهد. همچنین باعث بهبود کیفیت اتصال و هم‌راستا کردن سلول‌های فیبروبلاست انسانی می‌شود.

چکیده روش­های تشخیص سریع ابزارهای آزمایشگاهی هستند که در نزدیکی محل مراقبت و مورد مشکوک می توان از آنها استفاده نمود. در یک روش تشخیص سریع ایده­آل، مراحل آماده­سازی نمونه تا گرفتن نتیجه قابل درک باید کمترین زمان ممکن باشد و اپراتورهای غیرماهر بتوانند آن را اجرا و نتیجه بدست آمده را درک کنند. برای اجرا شدن چنین روندی بهتر است کلیه مراحل آماده­سازی نمونه، تشخیص و دستیابی به سیگنال قابل درک در یک دستگاه واحد انجام شود. این سیستم­های تجزیه و تحلیل می­توانند شامل تراشه­های میکروسیال، حسگرهای مبتنی بر کاغذ و یا حتی واکنش­های تک لوله باشند. با شروع پاندمی کرونا فناوریهای مختلف در تولید ابزارهای تشخیصی سریع مورد ارزیابی قرار گرفت و محصولات متنوعی به صورت تجاری عرضه شد. در پاندمی کرونا فناوری های متنوعی برای تشخیص سریع ویروس SARS-CoV-2 معرفی شد که بر اساس آنها محصولات مختلفی به صورت تجاری تولید شدند. با توجه به حساسیت تشخیص در مراحل مختلف بیماری تنها تعداد کمی از فناوری های مطرح توانستند به صورت عملی به کار گرفته شوند. در این مقاله مروری این محصولات از نظر نوع فناوری دسته بندی و بررسی شده اند. همچنین این فناوری ها از نظر مولفه های مهم نظیر حساسیت، دقت، قیمت و سرعت انجام فرایند در مدیریت تشخیص وکنترل بیماری کرونا با یکدیگر مقایسه شده اند و کاربرد هر فناوری توضیح داده شده است. در نهایت برترین فناوری که میتواند نقش تعیین کننده داشته باشد معرفی شده است.

چکیده امروزه استفاده از انواع قارچ­ها به‌عنوان منبع ترکیبات فعال زیستی مانند پروتئین­ها برای بیوسنتز انواع نانوذرات توسعه پیدا کرده است. در این تحقیق ویژگی­های نانوذرات بیوسرامیکی زیرکونیای بیوسنتز شده توسط قارچ­های ساکارومایسس سرویزیه و کولتوتریکوم گلوسپوریویدس مورد مقایسه قرارگرفته است. بیوسنتز خارج سلولی نانوذرات زیرکونیا (ZrO₂ NPs) با اضافه کردن محلول 1 میلی­مولار از K₂ZrF₆ به محیط کشت­های دو قارچ به شکل جداگانه انجام شد. بیوسنتز نانوذرات زیرکونیا توسط تغییر رنگ، ایجاد کدورت محیط کشت، طیف‌سنجی نور فرا­بنفش و پراش اشعه ایکس تائید شد. نتایج FTIR اثرات برخی از ترکیبات ترشحی قارچ­ها مانند پروتئین­ها، الکل و فنل­ها را در فرآیند بیوسنتز و ثبات نانوذرات ثابت کرد. نتایج تجزیه عنصری (EDAX) تشکیل نانو ذرات زیرکونیا و همچنین برخی از عناصر موجود در ترکیبات آلی شرکت کننده در فرایند بیوسنتزی را تائید نمود. اثر گذشت زمان بر فرآیند بیوسنتز نانوذرات نیز توسط اسپکتروفوتومتری موردبررسی قرار گرفت. تغییر رنگ، کدورت محیط کشت، تشکیل پیک در کمتر از nm 300 در اسپکتروفتومتری، نوع نانوذره را مشخص کرده و همچنین نتایج XRD ماهیت کریستالی نانوذرات زیرکونیای بیوسنتزی بر اساس اندازه بلورها را تائید نمود. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، بیشتر نانوذرات را بی­شکل و برخی از آن‌ها را مونوکلینیک با اندازه های (nm60/35 و 49/19) برای کولتوتریکوم گلوسپوریویدس و ( nm07/74 و 81/45) برای ساکارومایسس سرویزیه نشان داد. ساختار مونوکلینیک نانو ذرات بیوسنتزی توسط نتایج UV، FTIR و XRD تائید شد.

چکیده سابقه وهدف: در سال­های اخیر، نانو مواد دو بعدی در حوزه ی زیست پزشکی به میزان گسترده ای استفاده می­شوند. کربن نیترید گرافیتی به واسطه ی زیست سازگاری خوب و در عین حال سمیت اندک، در زمینه ی تصویر برداری زیستی، تشخیص و درمان سرطان اهمیت یافته است. هدف از انجام این طرح، بررسی اثر کربن نیترید گرافیتی بر بقای رده سلول سرطانی Saos-2 می باشد.
روش­ها: کربن نیترید گرافیتی از طریق افزودن ملامین به هیدروکلرید اسید سنتز شد و با استفاده از تست­هایFT-IR،XRD و اسپکتروسکوپی رامان جهت بررسی ساختار و خواص فیزیکوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. کربن نیترید گرافیتی سنتز شده (50،100،200،400 و 800 میکروگرم/میلی لیتر) بر روی سلول­های Saos-2 و فیبروبلاست در دو بازه ی زمانی 48 و 72 اضافه شد. درصد بقای سلول ها با استفاده از MTT مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: تست های FTIR وXRD ، ساختار و پیوندهای ترکیب سنتز شده، صحت و خلوص مناسب آن را نشان دادند. نتایج حاصل از طیف سنجی رامان نیز گرافیتی بودن محصول تولید شده را نشان داد. پس از گذشت 48 ساعت از مواجهه ی سلول­ها با کربن نیترید گرافیتی سنتز شده، میزان بقای سلولی در گروهی که دریافت کننده ی 800 میلی گرم/میلی لیتر بود نسبت به گروه کنترل (درمان نشده) تا 80 درصد کاهش یافت.
نتیجه گیری: ترکیب سنتز شده در این مطالعه ممکن است به عنوان یک گزینه ی مناسب در تحقیقات مربوط به سرطان در نظر گرفته شود.

چکیده مقدمه: امروزه استفاده از گیاهان دارویی در درمان سرطان به دلیل عوارض جانبی کمتر، مورد توجه قرارگرفته است.خار مریم گیاهی دارویی از تیره کاسنی است که در درمان بیماریهای کبدی و کیسه صفرا ، سرطان, بیماریهای قلبی عروقی و ... موثر است. کپسوله کردن مواد فعال زیستی در نانو لیپوزوم یک رویکرد عملی و کارامد برای تنظیم رهایش دارو، افزایش پایداری ، محافظت از آن ها دربرابر واکنش با محیط، کاهش فراریت و افزایش میزان تأثیرآن است. هدف از این پژوهش کپسوله کردن عصاره خارمریم درون لیپوزوم و ارزیابی فیزیکوشیمیایی آن با هدف اثرگذاری بر سلولهای سرطان کبد است.
روش بررسی: در این پژوهش عصاره خار مریم با روش سوکسله استخراج شد و وزیکولهای لیپوزومی با روش آب پوشانی لایه نازک تهیه گردید و عصاره خار مریم در آن بارگذاری شد. درنهایت نانوذرات ساخته شده از نظر راندمان بارگذاری، رهایش عصاره از لیپوزوم و شاخصه­های فیزیکوشیمیایی چون اندازه, پتانسیل زتا، مورفولوژی،طیف مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت.
یافته­ها: نانولیپوزوم حاوی عصاره خار مریم دارای بازده انکپسولاسیون 37/63 % و اندازه nm 122، پتانسیل زتا1/13- میلی ولت و شاخص پراکندگی197/0 می باشد.رهایش عصاره خار مریم از نانولیپوزوم به صورت آهسته و کنترل شده است . هیچ برهمکنش شیمیایی بین عصاره و لیپوزوم وجود ندارد و از نظر مرفولوژی همگن و دارای ساختار کروی می­باشد.
نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان میدهد که میتوان عصاره خارمریم را با اندازه و کارایی مناسب به شکل نانولیپوزوم کپسوله کرد. بنابراین لیپوزوم حامل مناسبی برای عصاره خار مریم محسوب می شود.

چکیده در این کارتحقیقاتی، عصاره گیاهی میوه گواوا (Psidium guajava) به دلیل دارا بودن خاصیت کاهندگی، جهت سنتز نانو ذرات نقره (Ag-NPs) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اثرات کاهندگی و محافظت خوب گواوا (PG)، سنتز نانوذرات نقره را در ابعاد نانو مهیا می-کند. طیف سنجی اشعه ماوراء‌بنفش(UV-vis)، پراش‌اشعه‌ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی انرژی اشعه ایکس (EDAX) جهت شناسایی نانو ذرات نقره سنتز شده با استفاده از روش زیستی به‌کار برده شده است. داده‌ها نشان می‌دهند که در اثر سنتز زیستی، نانو ذرات نقره با قطرهای 20-10 نانومتر تولید می‌شوند. مطالعات XRD درجه بالایی از بلورهای نانوذرات نقره منحصر به فرد با ساختار مکعبی مرکز پر (fcc) را نشان می‌دهد. نتایج FTIR به وضوح نشان داد که عصاره گواوا (PG)، حاوی -OH به عنوان یک گروه عاملی در واکنش کاهش و سنتز نانوذرات نقره عمل می‌کنند. فعالیت ضد باکتری Ag-NPs در برابر رشد گرم مثبت (S. aureus) با استفاده از SEM مورد آزمایش قرار گرفت. مهار در رشد گرم مثبت (S. aureus) در برابر Ag-NPs مشاهده شد. نتایج نشان می‌دهد که ذرات نقره سنتز شده به عنوان عامل ضد باکتری موثر عمل می کند. این ثابت شده است که ذرات نقره سنتز شده قادر به ارائه اثرات ضد باکتری بالا است و از این رو پتانسیل بالایی در آماده سازی داروهای مورد استفاده در برابر بیماری ها دارد.

چکیده نانومواد مبتنی بر گرافن به دلیل زیست سازگاری و زیست فعال بودنشان، همچنین توانایی آنها در بهبود تمایز استخوانی در حوزه کاربردهای زیست پزشکی مورد بررسی قرار میگیرند. در این مطالعه تحقیقاتی، ورق های کاهش یافته اکسید گرافن (rGO) به عنوان ماده پایه که با هیدروکسی آپاتیت و استرانسیوم بارگذاری شده (rGO/HAp-Sr)، جهت القا تمایز استخوان در سلول های بنیادی مزانشیم چربی مورد استفاده قرار گرفت. برای تعیین خواص این نانوکامپوزیت از تکنیک های آنالیز پراش اشعه ایکس XRD و میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM (جهت ارزیابی اندازه و مورفولوژی HAp-Sr بر روی صفحات rGO )، مادون قرمز FT-IR (تجزیه و تحلیل گروههای عملکردی نانوکامپوزیت)، طیف سنجی رامان (برای بررسی اختلالات احتمالی در ساختار نانوکامپوزیت و تعداد لایه ها )، طیف سنجی نوری پلاسمای القایی دوتایی ICP-OES (برای ارزیابی غلظت اتمی عناصر Ca و Sr)، پتانسیل زتا (بارالکتریکی نانوکامپوزیت) و MTT (ارزیابی زیست سازگاری نانوکامپوزیت) استفاده شد. پتانسیل استخوان زایی نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از آزمون بررسی رسوب کلسیم درسلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی بررسی و تایید شد. با توجه به نتایج بدست آمده القا تمایز استخوان با استفاده از نانوکامپوزیت سنتز شده بدون نیاز به القاگرهای شیمیایی میسر می شود.

چکیده کاربرد لیزر NIR در باکتریها اغلب متمرکز بر خاصیت کشندگی و تشدیدکنندگی اثر آنتی بیوتیکها می‌باشد. در این راستا، طیفی از درجات کشندگی و حتی نقض آن گزارش شده‌‌است. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر موج لیزر کم توانnm 808 بر زنده‌‌مانی و رشد باکتری E.coli-DH5α با سه روش شمارش کلنی‌ها(CFU)، MTT و فلوسایتومتری می‌باشد. به این منظور باکتری در محیط کشت مایع LB تحت تیمار لیزر J/cm²100 و 200 قرار داده ‌‌شد و روند رشد و زنده‌‌مانی نسبت به کنترل بررسی و مقایسه گردید. نتایج CFU پس از 24 ساعت به لحاظ آماری مابین کنترل و تیمارهای لیزر معنی‌دار نشد (06/0P=). ولی نتایج MTT یک ساعت پس از اعمال لیزر نشان داد که کشندگی باکتریها میان تیمار لیزرJ/cm²200 و کنترل معنی‌دار می‌باشد(006/0P=). نتایج فلوسایتومتری بلافاصله پس از تیمار لیزر با بکارگیری PI و Triton X100نشان داد گذشته از آن که لیزر اثر کشندگی دارد که نتایج MTT را تایید می‌کند، بروز اثرات از تغییر در نفوذپذیری غشا باکتریها تا کشندگی را با افزایش دوز لیزر ثابت می‌نماید. به این ترتیب روش‌های بکاربرده شده نشان دادند که دوزهای مختلف لیزر اثر مهاری با شدت متفاوت بر زنده‌‌مانی و رشد باکتری E.coli-DH5α دارد و لذا تیمار لیزر می‌تواند کاربردهایی با هدف باکتری‌زدایی یا تسهیل در روند انتقال ژن داشته باشد.

چکیده DNA methylation detection by a novel fluorimetric nanobiosensor for early cancer diagnosis استفاده از کوانتوم دات­ها به عنوان پروب­های فلورسنت برای اهداف زیست شناسی سلولی، انتقال DNA، تصویربرداری زیستی، و درمان سرطان می­باشد. روش­های زیستی سنتز نانوذرات نسبت به روش­های شیمیایی موثرتر و با محیط­زیست سازگاری بیشتری دارند. در این تحقیق تولید کوانتوم دات­ها با استفاده از عصاره متانولی برگ گیاه فیسالیس انجام شد. نتایج به­دست آمده از طیف سنجی UV-Vis، TEM، FT-IR، ­فلورفتومتری، تولید زیستی کوانتوم دات­ها را با استفاده از فیسالیس تائید کرد. تغییر رنگ واکنش به نارنجی در عصاره متانولی یک نشانه از سنتز کوانتوم دات­های CdS در محلول واکنش بود. حداکثر پیک جذب نانوذرات توسط UV-Vis در محدوده 600 نانومتر مشاهده شد. نتایج طیف نشری ثبت شده از سنتز سبز کادمیوم سولفید در شرایط pH مختلف نشان داد که سنتز کوانتوم دات های واجد باندهای نشری در طول موج­های 475 و 675 نانومتر بوسیله فیسالیس انجام شده است که نشان دهنده تولید کوانتوم دات­های با انداره مختلف بودند. نانو­ذرات تولید شده دارای شکل کروی با اندازه 10-2 نانومتر بودند. بر اساس آنالیز FT-IR، عامل احتمالی احیاء یون های CdS و تبدیل آن به کوانتوم دات­ها، فنول­ها و گروه های عاملی مختلف موجود در فیسالیس می باشد.

چکیده مقدمه
عفونت مجاری ادراری یکی از معمول ترین و رایج ترین عفونت های باکتریایی می باشد به طوری که نسبت قابل توجهی از مراجعه کنندگان به بیمارستان ها (حدود 30-40 درصد) را به خود اختصاص می دهد. نانوذرات نقره با آزاد سازی یون های نقره علیه باکتری های گوناگون اثر دارند . این مسئله که باکتری ها نسبت به نانوذرات مقاومت پیدا نمی کنند بسیار مهم و ضروری می باشد و به همین علت بر طیف وسیعی از باکتری ها اثرگذار خواهند بود.
مواد و روش کار:
در این مطالعه 50 نمونه از کشت های مثبت دارای عفونت ادراری ارجاع شده به آزمایشگاه بیمارستان امام رضا شهرستان بجنورد، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مقاومت و حساسیت جدایه ها با روش دیسک دیفیوژن انجام گردید. در این مطالعه اثرات ضد باکتریایی نانوذرات نقره با استفاده از عصاره ی آبی قارچ گانودرما لوسیدوم به روش میکرودایلوشن انجام گردید. جهت اندازه گیری ابعاد و شکل نانو ذرات نقره از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید. همچنین جهت بررسی ترکیبات آلی احتمالی که در سنتز نانو ذرات امکان دخالت را داشتند آنالیز طیف سنجی مادون قرمز انجام شد.
یافته ها: بیشترین مقاومت آنتی بیوتیکی مربوط به آنتی بیوتیک آمپی سیلین (84 درصد) بود. نانو ذرات حاصله دارای ابعاد 20 تا 45 نانومتر بود.
نتیجه گیری:
نانو ذرات تولید شده دارای خاصیت ضد میکروبی بوده و می توانند در مقادیر معین جایگزین خوبی در درمان بیماری های عفونی مقاوم به آنتی بیوتیک ها باشند

چکیده شیمی‌درمانی به‌عنوان یکی از مؤثرترین و رایج‌ترین روش‌های درمانی سرطان است. مقاومت چند دارویی و عوارض جانبی دارویی از موانع بزرگ بر سر راه یک شیمی‌درمانی موفق به شمار می‌آید. برای مقابله با این محدودیت‌ها و دستیابی به اثربخشی بهتر داروها، درمان ترکیبی مبتنی بر نانو سامانه‌ها یک رویکرد امیدوارکننده را پیشنهاد می‌دهد. هدف این مطالعه، سنتز، مشخصه یابی و بررسی اثر هم‌افزایی نانولیپوزوم‌های بارگذاری شده با داروی دوکسوروبیسین و اپی‌گالو کاتچین-3-گالات بر روی رده سلولی سرطان سینه MCF-7 می‌باشد. در مطالعه حاضر نانولیپوزوم‌ها با استفاده از روش بارگذاری غیرفعال و آب پوشانی لایه‌نازک تهیه گردید. توزیع اندازه، پتانسیل زتا، میزان بارگذاری، منحنی رهایش دارو و سمیت نانولیپوزوم‌ها بعد از تهیه اندازه‌گیری شد. میانگین قطر نانولیپوزوم‌ها 6.0 ± 5/82 نانومتر، بار سطحی آن‌ها 2/24˗ میلی ولت و میزان بارگذاری داروها در حدود 80 درصد به دست آمد. تعامل داروی دوکسوروبیسین و اپی‌گالو کاتچین-3-گالات با نانولیپوزوم‌ها از طریق پیوند الکترواستاتیک و واندروالسی بوده و اپی‌گالو کاتچین-3-گالات بر روی منحنی رهایش دوکسوروبیسین اثر کاهشی گذاشته درصورتی‌که اختلاف مشاهده شده معنی‌دار نمی باشد. داده‌های سمیت نشان می‌دهد استفاده هم‌زمان این دو دارو منجر به افزایش سمیت سلولی می‌شود. نانولیپوزوم‌های حاوی دوکسوروبیسین در درمان تک دارویی با غلظت ^3-10×5 میکرومولار قادر به کاهش زنده‌مانی به زیر 50 درصد نبوده، اما در ترکیب با اپی‌گالو کاتچین-3-گالات باعث کاهش درصد زنده‌مانی به زیر 50 درصد می‌شود و درنتیجه میزان مصرف داروی شیمیایی دوکسوروبیسین به میزان چشم‌گیری کاهش می‌یابد. درنتیجه تجویز هم‌زمان اپی‌گالو کاتچین-3-گالات با دوکسوروبیسین می‌تواند کاندید مناسبی برای شیمی‌درمانی باشد.

چکیده یکی از اهداف اصلی زیست فناوری گیاهی ارائه تکنیکی ایمن و کارا جهت انتقال ژن به سلول‌های گیاه است. تا به امروز متداول‌ترین و موفق‌ترین روش انتقال ژن در گیاهان، انتقال به کمک اگروباکتریوم بوده که البته با محدودیت‌هایی از جمله نوع گیاه میزبان روبرو ‌می‌باشد. به منظور رفع این محدودیت‌ها و بهینه سازی انتقال ژن، تکنیک‌های مختلفی پیشنهاد شده است اما هیچ یک از آنها جایگزین مناسبی برای اگروباکتریوم نبوده‌اند. در سال‌های اخیر فناوری نانو به عنوان راهکار جدیدی جهت فائق آمدن به محدودیت‌های زیست فناوری مورد توجه قرار گرفته است‌. طراحی و استفاده از نانوساختارهای زیست سازگاری که توانایی عبور از موانع سلولی و قابلیت انتقال هدفمند مواد را دارند دستاوردهای زیستی را بهبود بخشیده است.‌‌‌ در این تحقیق نانولوله‌ی کربن که یکی از نانوذرات پرکاربرد و ناقلین موفق ماکرومولکول‌ها به سلول‌های پستانداران است برای نخستین بار جهت انتقال ژن به سلول گیاه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور تلاش شد با کمک نانولوله‌های کربنی تک دیواره‌ای که با آرژنین عامل‌دار شده بودند (Arg-SWNT)، DNA پلاسمیدی حامل ژن گزارشگر GFP (کد کننده پروتئین نشر‌دهنده نور سبز) به سلول‌های توتون (در شرایط سوسپانسیون) انتقال داده شود. بر اساس نتایج به‌دست آمده نانولوله‌های کربنی تک دیواره (SWNT) توانستند در حالی‌که DNA پلاسمیدی به آنها متصل بود از دیواره سلولی و غشا پلاسمایی عبور کنند. تصاویر به‌دست آمده از میکروسکوپ فلورسنت موفقیت در انتقال ژن به کمک Arg-SWNT را تأیید می‌کند.

چکیده نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن یکی از نانو حامل­هایی است که به سبب ویژگی­هایی همچون سمیت پایین، زیست سازگاری، قابلیت بارگیری و انتقال کنترل شده­ی دارو به سلول­های سرطانی، گزینه مناسبی در دارورسانی نوین محسوب می­شوند. هدف از این پژوهش سنتز نانوذرات اکسیدآهن پوشش­دار بمنظور تحویل داروی دوکسوروبیسین (DOX) و بررسی تأثیرات آن بر روی سلول­های سرطانی می باشد.
در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی Fe₃O₄ به روش Polyol سنتز گردید و سپس دوکسوروبیسین بر روی نانوذرات اکسیدآهن پگیله شده بارگذاری شد. برای اطمینان از اتصال PEG به نانوذرات و بارگیری دارو روی نانوذرات از تکنیک FT-IR استفاده شد. مقایسه اندازه متوسط و ساختار بلوری نانوذرات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و الگوی پراش X انجام شد. سپس اثر سمیت سلولی آن­ها بر روی سلول­های سرطانی AGS و MCF-7توسط سنجش MTT مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج FT-IR حضور باندهای O-H و C-Hدر پیک 3392 cm^-1 و 2927 cm^-1 اتصال PEG به نانوذرات را تأیید کرد. الگوی XRD ساختار اسپینل مکعبی نانوذرات مگنتیت پگیله شده حامل دارو با متوسط اندازه 14 نانومتر را نمایش داد. 67/21 درصد دوکسوروبیسین در نانوذرات Fe₃O₄-PEG بارگذاری شد که در 24 ساعت اول بیشترین مقدار رهایش دارو ثبت شد. آزمون MTT در تیمارهای 24، 48 و 72 ساعت نشان داد با افزایش غلظت نانوذرات پوشش­دار حامل دارو از 0 به 50 میکرومولار اثرات سیتوتوکسیتی دارو به تدریج افزایش می­یابد.
نتایج نشان داد پگیله کردن نانوذرات اکسیدآهن در فرایند دارورسانی برای افزایش اثر داروی دوکسوروبیسین بر سلول های سرطانیAGS و MCF-7 می­تواند مفید باشد.

چکیده آپتامرها، توالی­های تک رشته DNA یا RNA، به دلیل مزایای زیادی هم­چون اختصاصیت و تمایل بالا، مقرون به صرفه بودن و روش تولید آسان کاربردهای مختلفی در پژوهش­های زیستی از جمله ساخت آپتا­حسگرها دارند. در این پژوهش، آپتا­حسگری بر اساس تغییرات طیف SPR نانوذرات کروی طلا برای تشخیص آنتی­ژن کارسینوامبریونیک CEA)) به عنوان نشانگر سرطان پستان طراحی و عملکرد آن ارزیابی شد .در حضور آپتامر، نانوذارت کروی طلا پایدار بوده و با افزودن سدیم کلراید، طیف SPR نانوذرات کروی شکل بدون تغییر ماند. اما در حضور نشانگر سرطانی CEA، آپتامر به مولکول هدف چسبیده و در نتیجه با افزودن سدیم کلراید، طیف SPR نانوذرات کروی طلا تغییر می­کند. نتایج این پژوهش نشان داد که این زیست­حسگر توانایی تشخیص CEA را در محدوده 50 نانوگرم بر میلی­لیتر دارد و حد تشخیص این زیست­حسگر در حدود 22.75 نانوگرم بر میلی­لیتر است. به نظر می­رسد این زیست­حسگر می­تواند برای شناسایی نشانگر سرطانی آنتی­ژن کارسینوامبریونیک مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده اهداف: در این مطالعه تاثیر غلظت های 1-50 میلی گرم بر لیتر نانوذره نقره کلوئیدی بر رشد ریزجلبک N. oculata بررسی گردید و پس از تعیین EC50 (88/20 میلی گرم بر لیتر)، پروفایل اسیدهای چرب و شاخص های سوخت زیستی این ریزجلبک در غلظت 25 میلی گرم بر لیترنانوذره نقره بررسی گردید.

مواد و روش ها: در این پژوهش ریزجلبک N. oculata به علت رشد سریع و توانائی سنتز مقادیر بالای لیپید برای تولید سوخت زیستی انتخاب شد. این ریزجلبک در شرایط آزمایشگاهی به مدت 72 ساعت تحت تیمار نانوذرات نقره کلوئیدی قرار گرفت. جذب نوری ریزجلبک و پروفایل اسیدهای چرب به ترتیب با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری و کروماتوگرافی گازی بررسی شد. تحلیل آماری داده‌های رشد با آزمون تحلیل واریانس‌ و مقایسه میانگین با آزمون چنددامنه‌ای دانکن در سطح احتمال ۵ % انجام گرفت.
یافته ها: رشد ریزجلبک N. oculata در غلظت های 5-50 میلی گرم بر لیتر نانوذره نقره کاهش یافت. همچنین افزایش میزان اسیدهای چرب اشباع (SFAs) و اسیدهای چرب چند غیر اشباعی (PUFAs) و کاهش میزان اسیدهای چرب تک غیر اشباعی (MUFAs) در پاسخ به غلظت 25 میلی گرم بر لیتر نانوذره نقره در مقایسه با کنترل مشاهده شد. شاخص های مهم در پایداری اکسیداتیو سوخت زیستی شامل LCSF، CFPP و CP در ریزجلبک در معرض نانوذره نقره افزایش یافت در حالی که مقدار شاخص DU کاهش یافت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که علیرغم سمیت نانوذرات نقره، این نانوذره می تواند باعث افزایش پایداری سوخت زیستی حاصل از ریزجلبک N. oculata گردد.

چکیده باشد.یاهداف: گرافن کوانتوم دات ها ) (GQDبا داشتن ویژگی های منحصر به فرد مانند قابلیت حل شدن در آب، ویژگی فتولومینسانس،
زی ست سازگاری خوب، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و الکترونیکی توجه زیادی را به خود جلب کرده ا ست. باتوجه به ویژگی
های ذکر شده، GQDها از قابلیت استفاده در انواع کاربردهای زیستی، سنسور، فتوکاتالیست ها و جاذب برخوردار می باشند. هدف از انجام این پژوهش سنتز و انجام اصلاحات شیمیایی GQD به منظور افزایش ویژگی سطحی
مواد و روش ها: در این مطالعه از سیتریک اسید به عنوان پیش ماده کربن و همچنین اوره استفاده گردید و سیتریک اسید با روش هیدروترمال در دمای 160 °Cبه مدت 4ساعت طی فرآیند خودآرایی به ساختار گرافن تبدیل شد. سپس GQDسنتز شده کربونیزه شده و به صورت شیمیایی با روش KOHفعال سازی شد. ناحیه سطحی و ساختار حفره ها با ایزوترم های جذب/ واجذب موردبررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج این تحقیق ن شان داد که ناحیه سطح ویژه گرافن کوانتوم دات کربونیزه و فعال شده ) (CA-GQDاز 0/06 m2/gبه
12043 m2/gافزایش یافت و ساااختار حفره ها به طور قابل مظح ه ای تقویت شااد. الگوی XRDمربوط به GQDساااختار پایه
مربوط به لایه گرافیت را تایید کرد. عکس های TEMمورفولوژی یکنواخت GQDرا نشاان داد و اندازه GQDکمتر از 5بدست آمد.
نتیجه گیری: روش به کار گرفته شااده در این تحقیق، روش موثری برای ایجاد GQDهای کارآمد با سااطح BETوساایو و توزیو باریکی از ساختار حفره -ها می باشد که می تواند برای مقاصد زیست پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده جیوه ازخطرناکترین آلاینده­های زیست-محیطی است که در صورت ورود به بدن انسان متابولیزه نشده و با تشکیل کمپلکس­های پایدار با مولکول­های زیستی اختلالات عصبی، تنفسی و متابولیکی متعددی را در پی­ خواهد داشت بنابراین توسعه روش­های دقیق، سریع و ارزان برای تشخیص جیوه درمحیط زیست اهمیت زیادی دارد. نقطه کوانتومی کربنی یک ماده فلورسنت جدید با خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که برای کاربردهای تشخیصی به خصوص برای تشخیص فلزات سنگین در غلظت­های کم مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی نقاط کوانتومی کربنی با نشر فلورسنت آبی با استفاده از روش پیرولیز سنتز و مشخصه یابی شد. نشر فلورسنت نقاط کوانتومی کربنی سنتز شده در میانکنش با جیوه به میزان قابل توجهی کاهش یافت. در ادامه برای سهولت استفاده از این ماده برای تشخیص جیوه در هیدروژل آلژینات سدیم انکپسوله شد. امکان خاموش سازی توسط جیوه در ساختار هیدروژل ارزیابی شد و کمترین غلظت قابل شناسایی جیوه در ساختار جدید به میزان یک میکرومولار به دست آمد. استفاده از ساختار هیدروژلی علاوه بر اینکه سبب گسترش کاربردهای حسگر جیوه می­شود، می­توان از آن برای حذف جیوه از محیط نیز بهره برد.

چکیده اهداف: هدف از تحقیق حاضر بررسی و معرفی روشی برای سنتز محلول‌های کلوئیدی نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیوم با پایداری و عمر بالا بود.
مواد و روش‌ها: در این روش، ابتدا نانوذرات به کمک روش شیمیایی سنتز شد و ویژگی‌های ساختار فیزیکی و شیمیایی این نانوذرات با دستگاه‌های میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش اشعه ایکس، پراکندگی نوری دینامیکی و زتا پتانسیل مورد بررسی قرار گرفت. سپس تست بررسی سمیت سلولی نانوذرات روی سلول‌های سفید خونی با استفاده از تست MTT انجام شد. سپس فعالیت ضدباکتریایی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج بررسی حاکی از آن است که قطر نانوذرات سنتزشده حدود ۵۰نانومتر است و حاوی فاز آناتاز، در محدوده θ۲ از ۸۰-۲۵ درجه است و اندازه شعاع هیدرودینامیکی حدود ۷۸/۱۲±۸/۹۵نانومتر و مقدار زتا پتانسیل نانوذرات حدود ۷۸/۴±۸۷/۳۴-میلی‌ولت است. همچنین بررسی اثر سمیت نانوذرات بر رده سلولی گلبول‌های سفید خون نشان داد که این نانوذرات باعث سمیت سلول‌ها در غلظت‌های بالای ۲۰۰میکروگرم بر میلی‌لیتر شده است ولی در غلظت‌های پایین باعث زنده‌ماندن سلول‌های نرمال شد. همچنین در همین غلظت‌های پایین سلول‌های باکتری را از بین برده است.
نتیجه‌گیری: در نتیجه این پژوهش، محلول‌های کلوئیدی با پایداری بسیار بالا با موفقیت فرآوری شد و می‌توان از این نانوذره به‌عنوان یک عامل ضدباکتری در تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدید بهره برد.

چکیده با توجه به رشد روزافزون کاربرد نانوتکنولوژی، استفاده از نانومواد و همچنین ترکیبات شیمیایی منحصربه‌فرد در زندگی روزمره بشریت، به‌منظور بررسی ایمن‌بودن آنها نیاز به روش‌های غربالگری "درون‌تنی" و "برون‌تنی" جدید است. بدیهی است هر چه این روش‌ها دارای الهام بیشتر از بافت فیزیولوژیک بدن انسان باشند، می‌توان نتایج بهتری از سمیت یا ایمن‌بودن آنها به دست آورد. استفاده از روش سه‌بعدی اسفروید، اسفرویدها با استفاده از میکروپلیت تجاری ایجاد شدند، به‌دلیل مزایای زیادی از جمله رشد سلول‌های در سه بعد، مدل واقعی و شباهت زیاد به بافت فیزیولوژیک بدن، قابلیت استفاده به‌عنوان جایگزین مدل‌های حیوانی، اندرکنش سلول- سلول، پیام‌رسانی بهتر سلول‌ها به‌دلیل ارتباط نزدیک، در مقایسه با کشت تک‌لایه سلول‌ها، در این تحقیق به‌منظور بررسی سمیت نانوذرات نقره مورد استفاده قرار گرفت. سه فاکتور فعالیت متابولیکی، میزان زنده‌مانی/مرگ سلولی و سطح مقطع اسفرویدها با دو روش سه‌بعدی و دوبعدی تحت تیمار غلظت‌های مختلف نانوذرات نقره در زمان‌های متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سلول‌های مختلف سرطانی و نرمال ریه واکنش متفاوتی از خود نشان می‌دهند. همچنین سمیت سلولی نانوذرات نقره با استفاده از سیستم‌های دوبعدی و سه‌بعدی و مقایسه آنها با هم اختلاف معنی‌داری داشته و میزان رشد/عدم رشد اسفرویدهای وابسته به نوع سلول بوده و غلظت‌های مختلف نیز اهمیت اساسی در مطالعات دارند. مطالعه حاضر شواهدی ارایه می‌دهد که ابعاد سلولی در دوبعدی و سه‌بعدی به‌دلیل ساختار فضایی- زمانی متفاوت نقش حیاتی در نتایج و پیامدهای حاصل از التهابات و سمیت سلولی با نانوذرات بازی می‌کنند.