Hatari za Kiafya za Graphene

Wakati wa janga la matumizi makubwa ya vifungu imeajiriwa kwa uchunguzi, vifaa vya ulinzi wa kibinafsi, kuzuia, na matibabu ya magonjwa. Matumizi ya nanoparticles katika biomedicine yanatarajiwa kuongezeka zaidi kutokana na hamu ya ufuatiliaji wa afya ya binadamu katika wakati halisi kama mwingiliano usio na mshono wa binadamu/mashine. 

Nanoparticles zinazositawi zaidi ambazo zinaweza kutawala maisha ya baadaye ni bidhaa zinazotokana na graphene. Riwaya mpya ya 2-D ya graphene ina faida katika sifa za mitambo, mafuta na umeme na hutumika katika vitambuzi vinavyovaliwa na vifaa vinavyoweza kuingizwa wakati utafiti na ukuzaji wa oksidi ya graphene iliyooksidishwa hutumika kwa matibabu ya saratani, uwasilishaji wa dawa, ukuzaji wa chanjo, ultra-. uchunguzi wa mkusanyiko wa chini, kutokomeza uchafuzi wa microbial na picha za seli. 

Kufikia sasa fasihi ya kisayansi juu ya bidhaa zinazotokana na graphene inalenga zaidi vipengele vyema. Wakati wa janga hilo, oksidi ya graphene ilijulikana kama nanoparticle isiyo salama ambayo inaweza kuwa ndani sura na vipimo. Wakati huo huo, wanasayansi wanahoji uwezekano wa athari mbaya za bidhaa zinazotokana na graphene kwa afya ya binadamu na mazingira. Msisimko wa bidhaa zinazotokana na graphene umesababisha njia ya haraka kutoka kwa bidhaa hadi kutolewa sokoni huku data ya kuaminika na inayozalishwa tena kwenye madhara ya cytotoxic na genotoxic bado hazipo. 

Graphene Unlimited

Mnamo 2010 watafiti wawili, Andre Geim na Konstantin Novoselov kutoka Chuo Kikuu cha Manchester walipokea Tuzo la Nobel katika Fizikia kwa kutenga safu moja ya atomi ya Carbon inayotokana na grafiti iliyopo kwenye penseli, kwa kutumia aina ya mkanda wa scotch. Nyenzo ya kushangaza ni dutu nyepesi na nyembamba zaidi inayojulikana kwa wanadamu. Ni ya uwazi, inayoongoza na inapenyeza kwa hiari. 

Atomu za C zimefungwa kwa nguvu kwenye kimiani cha asali (hexagonal). Kulingana na sifa za graphene nyenzo hutumiwa katika nyanja nyingi tofauti kutoka kwa umeme hadi biomedicine. Mnamo 2013 Tume ya Ulaya ilianzisha mradi wa Teknolojia ya Baadaye na Inayoibuka, the Bendera ya Graphene, na bajeti ya Euro bilioni moja kwa kipindi cha miaka kumi na wasomi 170 na washirika wa viwanda kutoka nchi 22 wanaohusika, sasa wanamiliki bidhaa nyingi za graphene zinazotarajiwa. 

Walakini, utengenezaji wa kiasi cha juu na ubora wa graphene (safi, homogenous na tasa) kwa bei nafuu kutekeleza uwezekano wa bidhaa zinazotokana na graphene katika maisha ya kila siku bado ni changamoto, na pia kuboresha viwango na uthibitishaji wa mifumo ya seli na mifumo ya kibaolojia. kupima aina mbalimbali za graphene kwa sumu yake. 

Mradi wa Uongozi wa Graphene wa Umoja wa Ulaya unakubali kuwa bado kuna mapengo kutimiza maarifa yanayohusiana na hatari. Inatarajiwa kwamba utumiaji wa graphene utafikia ukomavu katika kipindi cha 2025-2030. Nanomaterials zinazotengenezwa na Umoja wa Ulaya lazima zitimize kanuni za REACH ili kuidhinishwa kwa uzalishaji wa viwandani na biashara.

Lango kwa Mwingiliano wa Mashine ya Binadamu

Wanasiasa wengi na wataalam wa afya ya umma wanahimiza kuanzishwa kwa teknolojia katika huduma ya afya kama nyenzo kuu ya kudhibiti uzuiaji, utambuzi na matibabu ya magonjwa. Zaidi ya hayo, inadhaniwa kuwa ya manufaa kupunguza gharama na kujaza pengo la uhaba wa wataalamu wa afya. 

Sera inaweza kuhamisha kutoka kwa kuzingatia ugonjwa hadi kuzuia ambayo imesababisha wazo la a Pasi ya Afya Njema ambayo inaweza kuunganishwa na kitambulisho na pasipoti ya chanjo. Kwa njia hii kila mtu anaweza kuelekezwa wakati na jinsi ya kuchukua hatua ili kuzuia magonjwa na kuwa na afya njema hata wakati wa kusafiri kwenda nchi zingine. 

A  jukwaa la sensor ya msingi wa graphene yenye matumizi yasiyo ya vamizi na vamizi ikijumuisha vitambuzi vinavyoweza kuvaliwa kwa ufuatiliaji wa biofizikia, biokemikali, ishara za kimazingira na vifaa vinavyoweza kupandikizwa kwa mifumo ya neva, moyo na mishipa, usagaji chakula na injini inatabiriwa kuwa ya thamani kubwa sana ya kutekeleza Akili Bandia. 

Katika mradi wa Graphene Flagship sensorer mbalimbali za ngozi kulingana na graphene zinatengenezwa ili kuwawezesha watu kuendelea. kufuatilia na proactively fanya chaguzi salama zaidi. Ya kwanza kiolesura cha neva vamizi katika ubongo na uwezo wa kutafsiri ishara za ubongo kwa uaminifu wa juu usio na kifani, unaozalisha majibu ya matibabu ilichukuliwa na hali ya kliniki ya kila mgonjwa, inatarajiwa kuingia majaribio ya kliniki hivi karibuni. Ubunifu huo unahusishwa na Euro bilioni 1,3 za EU  Mradi wa Ubongo wa Binadamu ili kuimarisha uwanja wa kompyuta ya sayansi ya neva na dawa zinazohusiana na ubongo kutarajia vifaa vingi vinavyoweza kupandikizwa vinavyoathiri tabia kutengenezwa. 

Oksidi ya Graphene na Mwili wa Binadamu 

Oksidi ya graphene inaweza kuingia mwilini bila kukusudia kwa kuvuta pumzi, kugusa ngozi, na kumeza kwani inaweza kutawanya katika vimumunyisho vingi. Athari za sumu ya GO hutegemea vigezo kadhaa ikiwa ni pamoja na njia ya utawala inayoathiri usambazaji katika mwili, kipimo, njia ya usanisi, uchafu kutoka kwa mchakato wa uzalishaji na ukubwa wake na sifa za fizikia kama vile shahada ya oxidation. 

GO ina uwezo wa juu wa utangazaji wa protini, madini na kingamwili katika mwili wa binadamu ambayo hubadilisha muundo na umbo la GO hadi bio-corona ambayo inaweza kuingiliana na biomolecules nyingine na michakato ya kisaikolojia. Tofauti katika upatanifu wa kibiolojia ilipendekezwa kuwa kutokana na utunzi tofauti wa korona ya protini inayoundwa kwenye nyuso zao ambayo huamua mwingiliano wa seli zao na athari za uchochezi. 

Matokeo mengi yanayokinzana kutokana na kutokuwa na sumu hadi uharibifu mkubwa unaowezekana wa muda mrefu, kulingana na sifa za kemikali na hali ya majaribio iliyochaguliwa, huuliza ufahamu bora wa toxicokinetics yake na taratibu zinazohusika kwa mfiduo wa papo hapo na wa muda mrefu. 

Pia, tabia yake kwa vizuizi vya kibayolojia kama vile ngozi, kizuizi cha damu na ubongo na kizuizi cha placenta inaweza kutofautiana. Uharibifu wa ndani na nje ya seli ya GO hupangwa hasa na macrophages (seli za kinga) katika viungo tofauti. Mapafu, moyo, ini, wengu na utumbo ni viungo vya GO hupatikana. Katika muktadha huu ni muhimu kuelewa hatari zinazowezekana za kuendelea kwa bio katika mwili na kuathiri uadilifu wa utando wa seli, michakato ya kimetaboliki na mofolojia ya viumbe. Njia ambayo GO inatolewa ni ya umuhimu mkubwa kwa athari inayoweza kutokea kwa mifumo ya kibaolojia, usambazaji wa kibayolojia na utoaji wa mwili wa binadamu. 

Oksidi ya Graphene na Mazingira

Bila kujali aina za graphene a idadi kubwa ya masomo wameonyesha kwamba graphene huathiri viumbe hai mbalimbali ikiwa ni pamoja na prokariyoti, bakteria, virusi, mimea, micro na macroinvertebrates, mamalia, seli za binadamu na wanyama wote katika vivo. Sehemu kubwa ya fasihi ya sasa inayopatikana inaonyesha kuwa nanomaterials zenye msingi wa graphene ni cytotoxic.

Ingawa utaratibu wa cytotoxicity yao bado haujaanzishwa, mkazo wa kioksidishaji, kupenya kwa seli na uvimbe umekuwa njia zinazotambulika zaidi za sumu ya nanomaterials ya graphene katika viumbe vya majini. Kwa bahati mbaya, bado kuna pengo kubwa la habari isiyo na athari kwenye kazi ya chombo, athari za kimetaboliki na tabia. 

Afya moja

Sasa kwa kuwa janga limefika mwisho, kujitahidi Afya moja imekuwa kipaumbele, ikilenga katika ufuatiliaji, chanjo, na ukuzaji wa dawa kwa kutumia teknolojia mpya. Hata hivyo, wataalam na wanasiasa wanasitasita juu ya ongezeko kubwa la hatari ya kibayolojia na bidhaa zinazotokana na graphene ambazo zimetolewa katika mazingira wakati wa janga hilo miaka miwili iliyopita. 

Kwa vile GO inaweza kusafirishwa kwa urahisi na hewa na maji kutoka kwa taka hatari, kipengele hasi kinachowezekana cha uchafuzi wa GO wa viumbe hai wote haijulikani na hakiwezi kutengwa. Uboreshaji wa athari za GO kwenye uwezo wa kuvuruga mfumo wa endocrine wa Bisphenol A umezingatiwa katika mwanaume mzima pundamilia. Kingo zenye ncha kali za GO zinazoweza kupenya utando wa seli zinaweza kuwezesha kupenya kwa plastiki ndogo na vitu vingine visivyojulikana ndani ya viumbe. 

Magonjwa mapya yanaweza kutokea kwa kuvuruga mfumo dhaifu wa ikolojia ulio na usawaziko wa ulimwenguni pote unaohitajika kwa afya na uhai wote duniani. Hatari hii ya afya ya umma inaongezeka kila siku kutokana na ongezeko kubwa la utapiamlo kama matokeo ya lockdowns kudhoofisha mfumo wa kinga unaofanya kazi vizuri na uwezo wa kuharibu au kuondoa sumu ya bidhaa zinazotokana na graphene. 

Utafiti unaotegemea ushahidi na maamuzi ya kimaadili zinahitajika kuenea juu ya wimbo wa haraka wa kiakili wa uzalishaji na uchapishaji wa bidhaa zinazotokana na GO. Kipaumbele kinapaswa kuzingatia vyema njia za kuboresha upatikanaji wa lishe ya kutosha na bora, na kuzuia kutolewa kwa bidhaa ambazo hazijajaribiwa vya kutosha na kurejesha imani katika afya ya umma.