آشنایی با گروه نانوفناوری پزشکی

تاریخچه

در حال حاضر گروه نانوفناوری پزشکی (Medical Nanotechnology) که از رشته های کاربردی و میان رشته ای است تشکیل شده است.  

این گروه از طریق برقراری ارتباط نزدیک بین متخصصان رشته های علوم پایه (مانند فیزیولوژی، بیوشیمی، ژنتیک، میکروب شناسی، ایمنی شناسی، اپیدمیولوژی و آمار حیاتی) با یکدیگر وبا متخصصان بالینی، درخصوص بیماریهای شایع و مشکلات سلامت استان، تمامی ظرفیت های حوزه علوم پایه و بالینی پزشکی در حلقه های علمی تحقیقاتی و فناوری را در جهت ارتقاء سطح سلامت جامعه گرد هم می آورد.

گروه نانوفناوری پزشکی از طریق طراحی و اجرای پروژه های تحقیقاتی بنیادی و کاربردی بین رشته ای و ترا رشته ای و همکاری با مراکز تحقیقاتی وسازمانهای مردم نهاد مرتبط با سلامت، توانمند ساختن نیروی انسانی متخصص و پژوهشگر، تولید فنآوری های نوین در استان ماموریت خود را به انجام می رساند.

هدف عالیه از ت‍‍أسیس این گروه علاوه بر بکارگیری توان و استعدادهای بالفعل و بالقوه دانشگاه، نیروی انسانی اعم از اساتید، محققین و دانشجویان و نیز امکانات پیشرفته دانشگاهی موجود برای پیشبرد و هدایت تحقیقات در زمینه علوم نوین پزشکی از جمله دانش نانو پزشکی و زیست فناوری آشنایی و استفاده عملی دانشجویان با طیف وسیعی از مفاهیم در حوزه های تخصصی از جمله تکنولوژی سلولی، ژنتیک و آنالیز مولکولی می باشد.  همچنین دانشجویان خواهند آموخت که چگونه این تکنیکها در حوزه های خاص پزشکی و یا دارویی از قبیل کشف و طراحی داروهای جدید، ایمونولوژی، طب بازساختی، و درمان بیماریهای عفونی بکار خواهند رفت.

نانوفناوری پزشکی ، روش های فعلی تشخیص و درمان بیماری های مختلف به ویژه سرطان محدودیت های عمده ای از جمله حساسیت ضعیف و سمیت دارو دارند که علم نانو برای حذف این محدودیت ها به کمک پزشکی آمده است. کاربرد نانوتکنولوژی در بخش پزشکی را نانوپزشکی می نامند. هدف از فناوری نانو در علوم پزشکی، ایجاد مواد و روش های جدید برای تشخیص و درمان بیماری ها به صورت هدفمندتر،‌ دقیق تر، مؤثرتر و ماندگارتر است. نانوذرات کاربردهای گسترده ای در زمینه علوم پزشکی دارند که شامل ابزارهای تشخیص، روش های تصویربرداری مولکولی، دارورسانی به اندام های مختلف بدن، ایمپلنت های دارویی، تجزیه بیولوژیکی نشانگرهای بیماری، و مهندسی بافت است. از دیگر کاربردها می توان به تشخیص توالی ژنتیکی، ترمیم بافت آسیب دیده، کاشت مصنوعی، دارورسانی، رساندن پروتئین و پپتید به بافت های بدن، تشخیص و درمان سرطان، اندازه گیری فشار داخل چشم، درمان بیماری دیژنراتیو شبکیه، ژن درمانی، ساخت مواد رزین کامپوزیت برای دندان، پرکردن دندان با استفاده از نانو دی اکسید، تسهیل جوش بافت بعد از جراحی، تقویت کننده آنتی باکتریایی در برابر میکروارگانیسم ها و … اشاره نمود. برای مثال با استفاده از نانوتکنولوژی می توان داروهای سمی مانند داروهای شیمی درمانی را با ایمنی بیشتری به بدن بیمار رساند. روش های پیشرفته تر مانند استفاده از نانوربات ها برای انجام اصلاحات در سطح سلولی هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته اند..

از سوی دیگر با توجه به نیاز مراکز تحقیقاتی و بالینی در برگزاری دوره های آموزشی با کمک گروه های علوم پایه، نیاز شدیدی برای ارتباط یافتن بخش بالینی با تحقیقات علوم پایه احساس می شد. با راه اندازی تیم های چند عضوی تحقیقاتی، تحقیقات پایه ای از قبیل سلول درمانی، فرمولاسیون نانوداروها، راه اندازی مراکز تشخیص درمانی مبتنی بر نانوپزشکی کارخانجات تولید محصولات نانوپزشکی مورد توجه قرار گرفته است. از این رو تربیت و توسعه دانش آموختگان در مقاطع تحصیلات تکمیلی در این رشته به نظر می رسید.

مجوز رشته نانوفناوری پزشکی در سال سال 1399 اخذ گردید و گروه از همین سالها پذیرای دانشجویان تحصیلات تکیملی درمقطع کارشناسی ارشد بوده است.

چشم انداز(vision)

امید می رود در آینده این رشته در زمینه شاخص های آموزشی از استانداردهای جهانی برخوردار باشد. در این زمینه پژوهش و تولید علم نانو پزشکی و زیست فناوری نیازهای مراکز تحقیقاتی کشور و منطقه را برآورده سازد و محصولات تولید شده توسط دانش آموختگان رشته قابل مقایسه با محصولات برتر تولید شده در منطقه باشد. بر همین اساس گروه ما خود را موظف می داند با بهره گیری از دانش نانو پزشکی و زیست فناوری و با استفاده از اساتید مجرب و متعهد، دانشجویان را به شناخت مشکلات و خطرهای تهدید کننده سلامت تشویق و با هدایت پروژه های تحقیقاتی و پایان نامه های هدفمند و ساخت ابزارها و سامانه های دارویی و ...  به رفع این خطرات ترغیب نماید. لذا تربیت نیروی متخصص مورد نیاز کشور و منطقه در مقاطع کارشناسی ارشد، انجام پژوهش­های بنیادی و کاربردی به منظور خلق دانش و ثروت از اهداف این رشته­ تحصیلی است. انتظار می رود که دانش آموختگان این رشته بتوانند نیازهای نیروی انسانی مورد نیاز برای بخش تولید و مراکز تحقیقاتی را در کشور  و منطقه را فراهم آورند.

ماموریت (Mission)

ماموریت اصلی گروه فناوری های نوین بکارگیری توان و استعدادهای بالفعل و بالقوه دانشگاه، نیروی انسانی اعم از اساتید، محققین و دانشجویان و نیز امکانات پیشرفته دانشگاهی موجود برای پیشبرد و هدایت تحقیقات در زمینه فناوری های نوین پزشکی (در زمینه نانوپزشکی و بیوتکنولوژی پزشکی) و انجام رسالت خویش تا رسیدن به سطح روز دنیا و خودکفائی علمی کشور و منطقه می باشد.

وظایف و توانمندی های گروه

 وظایف آموزشی:

• تربیت دانش آموختگانی بتوانند از علوم بین رشته ای در راستای تبدیل علم به ثروت استفاده کنند
• تدریس دروس نظری، عملی، کارگاهی، آزمایشگاهی با استفاده از روش های نوین تدریس.
• ارزشیابی دانشجویان متناسب با اهداف آموزشی.
• برگزاری آزمون های کلاسی، میان ترم و پایان ترم در راستای اهداف آموزشی برنامه درسی
• انتقال پیام های فرهنگی و تربیتی در قالب برنامه درسی پنهان
• تشویق و راهنمایی دانشجویان به استفاده از منابع اصلی و تخصصی هر رشته به زبان اصلی.
• توانمند ساختن بیشتر دانشجویان برای ورود به عرصه کسب و کار

وظایف پژوهشی-فناوری:

• اجرای پروژه های پژوهشی تقاضا محور
• چاپ و انتشار مقالات و کتب علمـی و ارائه مقاله در سمینارها و همایش های داخلی و خارجی با مشارکت دانشجویان
• هدایت دانشجویان و اعضای هیئت علمی به سمت طرح های فناورانه
• برگزاری ژورنال کلاب ها با تاکید بر مقالات تولید محور
• برگزاری و یا همکاری در همایش های تخصصی در دانشگاه یا دانشگاه های مرتبط.
• تشویق دانشجویان به شرکت در همایش های فناوری، علمی و تخصصی.
• برگزاری کارگاه ها یا کلاس های آشنایی با مبانی کسب و کار و روش تحقیق
• تشویق دانشجویان در جهت ایده پردازی و خلاقیت در رشته تخصصی، شرکت در رویدادهای استارتاپی .
• هدایت دانشجویان به سمت همکاری با کمیته تحقیقات دانشجویی.

وظایف حمایتی:

• حمایت از دانشجویان در جهت ایده پردازی و خلاقیت در رشته تخصصی.
• حمایت از طرح های بنیادی و کاربردی در حوزه زیست فناوری و علوم مرتبط.

برنامه عملیاتی آینده گروه

• تدوین طرح های پژوهشی محصول محور مرتبط با اولویت های گروه و دانشگاه.
• تربیت دانشجوی فناور
• برگزاری ژورنال کلاب های ماهانه.
• همکاری با کمیته تحقیقات دانشجویی
• توانمند سازی اعضای هیات علمی جوان.

بهداشتی:

در حوزه بهداشتی توجه بهداشتی توجه به ایمن سازی جامعه در مقابل امراض گوناگون واگیر و غیر واگیر مد نظر می باشد و در این بین توانمندی های علمی و عملی رشته زیست فناوری پزشکی می تواند در طراحی و ساخت واکسن های نوین نسل سوم مانند DNA واکسن ها ، برای بیماریهای مهمی چون ایدز ، سل و حتی اعتیاد مثمر ثمر باشد. از مقولات مهم دیگر در حوزه بهداشت توجه به پیشگیری از ابتلا به بیماری ها ، به خصوص بیماریهای ژنتیکی(مانند تالاسمی ، هموفیلی و ...) و سرطان می باشد. ضمنا پیشگیری جامعه بشری از ابتلا به بیماری هایی مانند دیابت و قلبی از اولویت های مهم نظام بهداشتی کشور است. در این بین طرح و توسعه راهکار های پیشگیرانه مدرن، همچون تشخیص قبل از تولد، نیازمند استفاده از تکنیک های مدرن و توانمند تشخیصی است که در حیطه علمی و عملی زیست فناوری پزشکی می باشد. پر واضح است که لزوم تربیت نیروی متخصص کارشناسی ارشد و دکتری به منظور تامین جدی کشور در این زمینه، به خوبی توجیه پذیر می باشد.

درمانی:

در حوزه درمانی ، نیاز به داشتن دانش فنی تولید داروهای نوترکیب و زیستی از ضرورت های جامعه ما می باشد. چرا که امروز به دلیل نبود این تخصص راهبردی در کشور ، همچنان مجبور به خروج هزینه های کلان در قالب ارز برای خرید این قبیل فراورده ها می باشیم که نمونه ها ی آن در بیماران MS و بیماریهای خاص مشهود است. تسری موج فراگیر پیشرفت در حوزه زیست فناوری به سطح دانشگاه ها ی کشور و دانشجویان رشته ها ی پزشکی از جمله اهداف و رسالت های این رشته خواهد بود. این امر منتهی به فهم بهتر و بیشتر دانش آموختگان رشته های پزشکی از کاربرد های این علم در حوزه های پزشکی خواهد شد و آنان را با روند پرشتاب تحولات در پزشکی سنتی آشنا خواهد نمود.

نانوفناوری همچنین می توانـد امکانـاتی را بـرای جلـوگیری از پیشرفت بیشتر سرطان موجـود ارائـه دهـد. بعنـوان مثـال، از دستگاههای در مقیـاس نـانو، مـی تـوان جهـت جلـوگیری از پیشرفت سرطانهای سینه (نوع مجرایی) استفاده نمود. بررسی اوضاع جهانی در حوزه نانوپزشکی نشان مـی دهـد کـه پژوهشهای مرتبط بااین حوزه زمینه های زیررا شامل می شود:

• تهیه اهرمهای مقیاس نانو و حـسگرهای نـانو سـیمی کـه بتوانند تک سلولهای سرطانی از پیش علامت گذاری شـده توسط بیومارکرها را آشکار کنند. • ساخت نـانوذرات مغناطیـسی و نانوپوسـته هـای پوشـش یافته (حساس شده) که بتوانند به تصویربرداری و نـابودی سلولهای سـرطانی کمـک نماینـد و سـلولهای سـرطانی را بطور انتخابی از بین ببرند و از اثرات جـانبی کـه ناشـی از تخریب سلولهای سالم است، اجتناب کنند.
• ساخت دندرایمرها (ملکولهای درخت ماننـد) کـه بتواننـد حامل دارو باشند و در نتیجه اثرات جـانبی را تقلیـل داده، چند نوع دارو را جهت بهینـه کـردن اثـرات درمـانی آنهـا همزمان تحویل دهند و موثر بودن یـک دارو را نیـز تحـت نظر قرار دهند
• ساخت بیوحسگرها که بتوانند تغییرات ژنتیکـی را تحـت نظر گرفته و از پیشرفت سرطان جلوگیری کنند. • استفاده از نانوفناوری در مهندسی بافـت جهـت تـرمیم و جانشینی بافتها و بهینه سازی داربست بافتها با استفاده از پلیمرهای تزریق شده با نانوساختارها.
• ســاخت پروســتزها و ایمپلانتهــا بــا اســتفاده از مــواد نانوساختاری، از قبیل نانو لوله های کربنی
• استفاده از نانومواد در ارتوپـدی. طراحـی و سـاخت مـواد پیشرفته سرامیکی با ریزدانه های نانوساختاری برای ترمیم استخوان.
•  ساخت موتورهای ملکولی (نانوباتهـا) بـا قابلیـت اسـتفاده درجراحیهای فوق ریز
• ساخت حسگرها و آشکارسازهای الکترومکانیکی حـساس شده و قابل جایگزین جهت تشخیص ویروسها
•  ساخت دستگاههای فـوق حـساس جهـت تقویـت حـس شنوائی و بینائی
• طراحــی و ســاخت دســتگاههای آزمایــشگاه- بــر روی- تراشــه(Chip-on-Lab (کــه قــادر بــه تجزیــه و تحلیــل محیطهای زیستی با دقت تک اتم و تک ملکول می باشند.
•  بررسی مکانیسمهای خودسـامان دهـی، خـود ترمیمـی و همانندسازی در بیومواد
• طراحی و ساخت بیوغشاهای مصنوعی. • طراحی و ساخت پروتئینهای جدید
•  بهینه سازی امکانات تشخیص و علامت گذاری ژنها
• استفاده از توالیهای DNA برای انباشت اطلاعات
• رتباط بین زیست شناسی ملکولی و مهندسی الکترونیک و طراحی قطعات الکترونیکـی سـاخته شـده از ملکولهـای ارگانیک و زیستی، نظیر سیمهای ملکولی
•  ژن تراپی و بررسی ترابرد موثر ژنها در درون سلول توسط پلاتفرمهای نانومتری و تعیین آهنگ تحویل ژن به هـسته سلول
•  استفاده از نانو لوله هـای کربنـی در شـبکه هـای عـصبی آسیب دیده، بعنوان مثال در سکته مغزی
• استفاده از زیرپایه های سیلیکونی جهت ترمیم نورونهـای مغزی در بیماری پارکینسون

مدیریت:

مدیریت عملی و علمی پروژه های تولیدی زیست فن آوری با رویکرد تولید فرآورده ها ی زیستی و راهبردی در نظام جامع بهداشتی کشور. بر عهده گرفتن مسئولیت ایجاد ، گسترش، مدیریت و پشتیبانی مراکز تولید فراورده های بیولوژیک با روش های نوین زیست فن آوری.

دانشگاه علوم پزشکی بجنورد از سال 94 در مقطع ارشد موفق به پذیرش رشته زیست فناوری پزشکی شد و سالانه بطور میانگین 4 دانشجو در این مقطع میپذرد. درصد بالایی از دانش آموختگان این دانشگاه در مقطع دکترا در حال حاضر مشغول به تحصیل هستند و تعدادی نیز در حال گذراندن طرح تعهدات در مراکز درمانی میباشند. در حیطه پژوهشی از همان ابتدا سعی بر انجام پروژههای کاربردی و محصول محور شده است و تاکنون علاوه بر تعداد زیادی مقاله در سایر حوزه ها نظیر ثبت اختراع و طرحهای فناورانه اقدامات شایانی انجام شده است.

مطالعات در زمینه کاربرد سلولهای بنیادی در حوزه درمان ، تولید پروتئینهای نوترکیب و آنتی بادیهای منوکلونال، طراحی و ساخت کیتهای تشخیصی از جمله اولویتهای کاری گروه است.

دستاوردهای رشته (حوزه آموزش، پژوهش و فناوری):

• از سال 99 تا کنون از مجموع 13 دانشجو پذیرش یا فارغ التحصیل شده اند. در این مدت آزمایشگاههای تحقیقاتی دانشگاه تجهیز و  دانشجویان مقاطع مختلف از جمله کارشناسی ارشد زیست فناوری پزشکی در حال انجام پروژه های خود می باشند. از دستاوردهای گروه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• ثبت بیش از صد مقاله پژوهشی با آدرس گروه
• ایجاد ارتباط بین گروه و دفتر ارتباط با صنعت و مرکز رشد در حل مشکلات جامعه
• تعریف پایان نامه های و طرح های فناورانه و تولید محصولات اولیه تاسیس شرکت از سایر فعالیتهای گروه بود.
• دارا بودن چندین ثبت اختراع در زمینه نانو در گروه

اولویت های پژوهشی گروه

 راهبردهای گروه بر اساس مدل SWOT

نقاط قوت:

• وجود هیات علمی جوان توانمند و مستعد.
• وجود فضای فیزیکی مناسب آزمایشگاهی (آزمایشگاه های بیوتکنولوژی، نانوپزشکی، و آزمایشگاه های سلولی و مولکولی).
• وجود علاقه فراوان به امور پژوهشی در گروه.
• آشنایی اعضای گروه با فناوری‌های نوین اطلاعاتی.
• هدفمند سازی آموزش‌های دوره ای مرتبط با فناوری اطلاعات و شبکه های اطلاعاتی.
• اهتمام نسبت به تولید محتوای دیجیتالی و گرایش نسبت به‌کارگیری فناوری نوین در فرآیند یاددهی و یادگیری.
• اهتمام دانشگاه به توسعه رشته و رشته های نوین  در سطح PhD در رشته های نانوپرشکی، بیوتکنولوژی، ، مهندسی بافت.
• ارتباط خوب و دو سویه با سایر رشته های دیگر مرتبط مانند فیزیولوژی پزشکی، پاتوبیولوژی، آناتومی
• ارتباط خوب و دو سویه با سایر رشته های تخصصی پزشکی از جمله پوست، اطفال، ارتوپدی؛ چشم
• ارتباط خوب و دو سویه با دانشگاه بجنورد و رشته های وزارت علوم
• پذیرش دانشجویان متقاضی گذراندن پایان نامه از سایر دانشگاه ها

نقاط ضعف:

• پذیرش دانشجو تنها در یک مقطع (کارشناسی ارشد ناپیوسته).
• تعداد کم اعضای هیات علمی پیمانی.
• عدم وجود اتاق تمیز
• وابستگی به سایر دانشگاه ها و مراکز جهت استفاده از آزمایشگاه های تخصصی نظیر آزمایشگاه میکروسکوپ الکترونیکی و فلوسایتومتری و ...
• کمبود امکانات رفاهی اعضای هیات علمی.
• کمبود امکانات رفاهی اساتید مدعو.
• کمبود اعتبارات لازم برای انجام بهینه امور و انجام طرح های پژوهشی.
• فقدان کارشناس مورد نیاز.

فرصت ها:

• وجود تقاضای روز افزون به خدمات دانشگاه برای توسعه رشته های نوین مانند زیست فناوری پزشکی، نانوفناوری پزشکی ، مهنسی بافت و ...
• امکان دسترسی به شبکه های مجازی و اینترنت با پهنای باند بالا
• وجود منابع علمی قابل دسترس در شبکه اطلاعات جهانی
• امکان عضویت در مجامع بین المللی در رشته های وابسته و ارتباط با مراکز علمی
• وجود افراد صاحب نظر و برجسته علمی در سطح منطقه و کشور
• امکان استفاده از فرصت های مطالعاتی برای اعضای هیات علمی
• نزدیکی به دانشگاه علوم پزشکی مشهد  به عنوان دانشگاه قطب
•  همجواری با کشورهای همسایه شرقی جهت ارائه خدمات و پذیرش دانشجو
• استفاده از ظرفیت های گروه در راه اندازی آزمایشگاه تشخیص بیماری نوظهور مانند کرونا

تهدیدها:

• کمبود فضاهای فیزیکی و اتاق تمیز (clean room)  برای توسعه فعالیت های مرتبط با سلول درمانی و سلول های بنیادی
• کمبود نیروی انسانی ( نیروی هیات علمی، اداری و کارشناس آزمایشگاه) در زمینه تولید و فناوری
• استفاده ناکافی از ظرفیت گروه در سیاست­گذاری دانشگاه.
• عدم هماهنگی‌های لازم جهت راه‌اندازی سیستم‌های نرم‌افزاری مناسب.

سوابق پژوهشی اعضای هیات علمی گروه

سوابق آموزشی اعضای هیات علمی گروه

دانشجویان و پایان نامه های راهنمایی شده در گروه