Kwanaki kaɗan da suka wuce, ina hira da wani abokina a kan shayi, sai ya ce da barkwanci, “Alumina da kuke bincike a kowane lokaci, shin ba kawai kayan da ake amfani da su wajen yin kofunan yumbu da kuma takarda mai yashi ba ne?” Wannan ya sa na kasa magana. Hakika, a idanun talakawa,foda na aluminakawai kayan masana'antu ne, amma a cikin da'irar injiniyancin likitancinmu, "mai aiki da yawa" ne da aka ɓoye. A yau, bari mu yi magana game da yadda wannan farin foda na yau da kullun ya shiga cikin ilimin kimiyyar rayuwa a hankali.
I. Farawa daga Asibitin Kashi
Abin da ya fi burge ni shi ne taron ƙashi da na halarta a bara. Wani tsohon farfesa ya gabatar da shekaru goma sha biyar na bayanan da suka biyo baya kan maye gurbin haɗin gwiwa na roba na alumina—wanda adadin tsira ya wuce kashi 95%, wanda ya ba duk likitocin matasa da ke wurin mamaki. Me yasa za a zaɓi alumina? Akwai kimiyya da yawa a bayansa. Na farko, taurinsa ya isa, kuma juriyarsa ta fi ƙarfin kayan ƙarfe na gargajiya. Gabobinmu na ɗan adam suna jure dubban gogayya kowace rana. Kayan aikin ƙarfe na gargajiya da aka yi da filastik za su samar da tarkace a kan lokaci, wanda ke haifar da kumburi da kuma fitar da ƙashi. Duk da haka, yawan sawa na alumina kashi ɗaya ne kawai na kayan gargajiya, wani mutum mai juyin juya hali a aikin asibiti.
Mafi kyawun ma'auninsa na halitta shine daidaiton halittu. Dakin gwaje-gwajenmu ya gudanar da gwaje-gwajen al'adar ƙwayoyin halitta kuma ya gano cewa osteoblasts suna haɗuwa da yaduwa mafi kyau akan saman alumina fiye da akan wasu saman ƙarfe. Wannan ya bayyana dalilin da ya sa, a asibiti, alumina prostheses ke haɗa ƙarfi musamman da ƙashi. Duk da haka, yana da mahimmanci a lura cewa ba kawai wani abu banefoda na aluminaana iya amfani da shi. Alumina mai inganci a fannin likitanci yana buƙatar tsarkin da ya wuce kashi 99.9%, tare da sarrafa girman ƙwayar lu'ulu'u a matakin micron, kuma dole ne a yi mata tsari na musamman na tace abinci. Kamar girki ne—gishirin yau da kullun da gishirin teku na iya ƙara wa abinci dandano, amma gidajen cin abinci masu tsada suna zaɓar gishiri daga takamaiman asali.
II. "Mai Ganuwa Mai Ganuwa" a fannin Ilimin Hakori
Idan ka taɓa zuwa asibitin hakori na zamani, wataƙila ka taɓa cin karo da alumina. Yawancin shahararrun rawanin yumbu an yi su ne da foda na yumbu na alumina. Rawanin ƙarfe na gargajiya da yumbu suna da matsaloli biyu: na farko, ƙarfe yana shafar kyau, kuma layin ɗanko yana da saurin canzawa zuwa shuɗi; na biyu, wasu mutane suna da rashin lafiyar ƙarfe. Rawanin yumbu na alumina yana magance waɗannan matsalolin. Sauƙinsa yana kama da haƙoran halitta, kuma gyaran da aka samu yana da kyau har ma likitocin hakora dole ne su duba sosai don su gane bambancin. Wani babban ƙwararren likitan hakori da na sani ya yi amfani da kwatancen da ya dace: "Fodar yumbu ta alumina kamar kullu ce—yana da sauƙin sassauƙa kuma ana iya ƙera shi zuwa siffofi daban-daban; amma bayan yin siminti, yana zama da tauri kamar dutse, yana da ƙarfi sosai don fasa goro (kodayake ba mu ba da shawarar yin hakan ba)." Har ma ya fi shahara a cikin 'yan shekarun nan sune rawanin alumina da aka buga ta 3D. Ta hanyar duban dijital da ƙira, ana buga su kai tsaye ta amfani da slurry na alumina, suna cimma daidaito na dubun micrometers. Marasa lafiya za su iya zuwa da safe su tafi da rawaninsu da yamma—wani abu da ba a iya tunaninsa ba shekaru goma da suka wuce.
III. "Tabbataccen Kewaya" a Tsarin Isarwa da Magunguna
Bincike a wannan fanni yana da ban sha'awa musamman. Saboda foda alumina yana da wurare da yawa masu aiki a saman sa, yana iya shaye ƙwayoyin magunguna kamar maganadisu sannan ya sake su a hankali. Ƙungiyarmu ta gudanar da gwaje-gwaje ta amfani da ƙananan ƙwayoyin alumina da aka cika da magungunan hana ciwon daji. Yawan magungunan da ke wurin ciwon ya ninka sau 3-5 fiye da hanyoyin isar da magunguna na gargajiya, yayin da tasirin da ke tattare da tsarin ya ragu sosai. Ka'idar ba ta da wahalar fahimta: ta hanyar yinfoda na aluminar cikin ƙwayoyin nano ko ƙananan ƙwayoyin cuta da kuma gyara saman, ana iya danganta shi da ƙwayoyin da aka yi niyya, kamar ba wa maganin tsarin "navigation na GPS" don ya tafi kai tsaye zuwa ga raunin. Bugu da ƙari, alumina daga ƙarshe tana ruɓewa zuwa ions na aluminum a cikin jiki, wanda jiki zai iya narkewa a cikin allurai na yau da kullun kuma ba zai taru na dogon lokaci ba. Wani abokin aiki wanda ya yi nazarin maganin da aka yi niyya don ciwon hanta ya gaya mini cewa sun yi amfani da ƙwayoyin alumina don isar da magungunan chemotherapy, suna ƙara yawan hana ciwon daji da kashi 40% a cikin samfurin linzamin kwamfuta. "Mabuɗin shine a sarrafa girman ƙwayoyin; nanometers 100-200 ya dace - ƙanana ne kuma kodan suna share su cikin sauƙi, suna da girma sosai kuma ba za su iya shiga cikin ƙwayar ciwon ba." Wannan irin cikakken bayani shine ainihin binciken.
IV. "Binciken Mai Sauƙi" a cikin Na'urorin Na'urorin Halitta
Alumina kuma tana taka muhimmiyar rawa wajen gano cututtuka da wuri. Ana iya gyara samanta cikin sauƙi ta amfani da ƙwayoyin halitta daban-daban, kamar ƙwayoyin rigakafi, enzymes, da kuma binciken DNA, don ƙirƙirar na'urori masu auna ƙwayoyin halitta masu matuƙar tasiri. Misali, wasu na'urorin auna glucose na jini yanzu suna amfani da guntun firikwensin da aka yi da alumina. Glucose a cikin jini yana amsawa da enzymes a kan guntu don samar da siginar lantarki, kuma layin alumina yana ƙara wannan siginar, yana sa ganowar ta fi daidai. Hanyoyin gwajin gargajiya na iya samun ƙimar kuskure na 15%, yayin da na'urori masu auna alumina na iya kiyaye kuskuren cikin 5%, babban bambanci ga marasa lafiya da ke fama da ciwon sukari. Har ma da mafi kyawun ƙwarewa sune na'urori masu auna sigina waɗanda ke gano alamun cutar kansa. A bara, wani labarin a cikin mujallar *Biomaterials* ya nuna cewa amfani da alumina nanowire arrays don gano antigen na musamman na prostate ya haifar da jin zafi fiye da hanyoyin gargajiya, ma'ana yana iya yiwuwa a gano alamun cutar kansa a wani mataki na baya.
V. "Taimakon Scaffolding" a Injiniyan Nama
Injiniyan nama wani batu ne mai zafi a fannin likitancin halittu. A taƙaice dai, ya ƙunshi noman nama mai rai a cikin jiki sannan a dasa shi cikin jiki. Ɗaya daga cikin manyan ƙalubalen shine kayan scaffold - dole ne ya samar da tallafi ga ƙwayoyin halitta ba tare da haifar da illa masu guba ba. Scaffolds na alumina masu ramuka sun sami wurinsu a nan. Ta hanyar sarrafa yanayin aikin, yana yiwuwa a ƙirƙiri tsarin soso mai kama da alumina tare da porosity sama da 80%, tare da girman ramuka daidai don ƙwayoyin halitta su girma, wanda ke ba da damar abubuwan gina jiki su gudana cikin 'yanci. Dakin gwaje-gwajenmu ya yi ƙoƙarin amfani da alumina scaffolds don haɓaka nama na ƙashi, kuma sakamakon ya kasance mai kyau ba zato ba tsammani. Osteoblasts ba wai kawai sun tsira da kyau ba har ma sun fitar da ƙarin matrix na ƙashi. Bincike ya nuna cewa ɗan ƙanƙantar saman alumina a zahiri yana haɓaka aikin tantanin halitta, wanda abin mamaki ne mai daɗi.
VI. Kalubale da Abubuwan da Za Su Faru
Hakika, amfani daaluminumA fannin likitanci ba tare da ƙalubalensa ba. Na farko, akwai batun farashi; tsarin shirya alumina na likita yana da sarkakiya, wanda hakan ya sa ya fi tsada sau da yawa fiye da alumina na masana'antu. Na biyu, ana ci gaba da tattara bayanan aminci na dogon lokaci. Kodayake hasashen yanzu yana da kyakkyawan fata, tsauraran kimiyya yana buƙatar ci gaba da sa ido. Bugu da ƙari, tasirin halittu na nano-alumina yana buƙatar ƙarin bincike mai zurfi. Kayan nano suna da halaye na musamman, kuma ko waɗannan suna da amfani ko cutarwa ya dogara da ingantattun bayanan gwaji. Duk da haka, akwai masu sa ran samun ci gaba. Wasu ƙungiyoyi yanzu suna binciken kayan alumina masu wayo - misali, masu ɗaukar magunguna waɗanda ke sakin magunguna kawai a takamaiman ƙimar pH ko ƙarƙashin aikin enzymes, ko kayan gyaran ƙashi waɗanda ke fitar da abubuwan ci gaba don mayar da martani ga canje-canjen damuwa. Nasarar da aka samu a waɗannan fannoni za su kawo sauyi ga hanyoyin magani.
Bayan jin duk wannan, abokina ya ce, "Ban taɓa tunanin akwai abubuwa da yawa a cikin wannan farin foda ba." Hakika, kyawun kimiyya sau da yawa yana ɓoye a cikin al'ada. Tafiyar foda alumina daga bita na masana'antu zuwa ɗakunan tiyata da dakunan gwaje-gwaje ya nuna kyakkyawan sha'awar bincike tsakanin fannoni daban-daban. Masana kimiyyar kayan aiki, likitoci, da masana ilmin halittu suna aiki tare don hura sabuwar rayuwa zuwa wani abu na gargajiya. Wannan haɗin gwiwa tsakanin fannoni daban-daban shine ainihin abin da ke haifar da ci gaba a fannin likitanci na zamani.
Don haka lokaci na gaba da za ka gaaluminum oxide samfurin, yi la'akari da wannan: bazai zama kawai kwano na yumbu ko injin niƙa ba; yana iya inganta lafiyar mutane da rayuwarsu a hankali a wani nau'i, a cikin dakin gwaje-gwaje ko asibiti a wani wuri. Ci gaban likita sau da yawa yana faruwa ta wannan hanyar: ba ta hanyar manyan ci gaba ba, amma sau da yawa ta hanyar kayan aiki kamar aluminum oxide, a hankali nemo sabbin aikace-aikace da kuma magance matsalolin aiki a hankali. Abin da muke buƙatar yi shine ci gaba da son sani da kuma buɗe zuciya, da kuma gano damarmaki masu ban mamaki a cikin al'ada.