نانوتکنولوژی علیه سرطان -فیزیک پزشکی

خلاصه
فنانوری نانو یک میدان چند بعدی است که زمینه های وسیع و متنوعی از ابزارها را در حوزه مهندسی، بیولوژی، فیزیک و شیمی پوشش می‌دهد: از حوزه نانو بردارها جهت هدف‌گیری و رساندن هدفمند داروهای ضد سرطان، تا مکانیزم های کنترل کننده عملیات جراحی و پروسه های ترمیم و بهبودی. این حوزه وسیع در مبارزه علیه سرطان، چالش‌های اساسی را پدید می‌آورد: در مقاله زیر می‌کوشیم تا چهارچوب‌های چالش برانگیز در حوزه درمان سرطان را با معیاربررسی خط مشی NCI، موسوم به ،Cancer Nanotechnology Plan ،مورد بررسی قرار دهیم.فنانوری نانو یک میدان چند بعدی است که زمینه های وسیع و متنوعی از ابزارها را در حوزه مهندسی، بیولوژی، فیزیک و شیمی پوشش می‌دهد:از حوزه نانو بردارها جهت هدف‌گیری و رساندن هدفمند داروهای ضد سرطان، تا مکانیزم های کنترل کنندهٔ عملیات جراحی و پروسه های ترمیم و بهبودی.این حوزه وسیع در مبارزه علیه سرطان، چالش‌های اساسی را پدید می‌آورد:
در مقاله زیر می‌کوشیم تا چهارچوب‌های چالش برانگیز در حوزه درمان سرطان را با معیاربررسی خط مشی NCI ، موسوم به ، Cancer Nanotechnology Plan ،مورد بررسی قرار دهیم.
الف) چند تعریف اساسی:
نانوتکنولوژی علاقه مند به، مطالعه ابزارهائی است که خودشان یا به کمک مولفه‌های اساسی‌شان در ابعاد یک الی هزار نانومتر، (از چند اتم تا ابعاد چند سلول) در مبارزه علیه سرطان بکار گرفته می‌شود.
دو زمینه اصلی فناوری نانو در سرطان، عبارتند از نانوبردارها (Nanovector) جهت کمک به بهبود تجویز هدفمند دارو و کمکهای تصویر نگاری، و دیگری الگوهای دقیق رفتاری سطوح تحت درمان.
نانوبردار: یک کاواک (hollow)یا یک سازه تو خالی است در ابعاد یک الی هزار نانومتر که حامل داروهای ضدسرطان و عوامل کشف کننده، است. نانوبردارها در پزشکی ژنتیک نیز بکار گرفته می‌شوند.
فتولیتوگرافی: یک روش مشخص کردن تو سط نور می باشد که جهت بررسی الگوهای ساختار سطوح بکار گرفته می‌شود. دقت ابزارهای نانوئی بوسیله ابزارهای فتولیتوگرافی تعیین می‌شود از این رو توسعه این ابزارها در افزایش ظرفیت اطلاعاتی زیست مدارها مؤثر خواهند بود.قابلیت فناوری نانو در پیشرفت‌هائی نظیر کشف سریع‌تر، تشخیص و پیش‌گوئی وراثتی و انتخاب روش درمان بر اساس قابلیت‌های چندگانه‌ای سنجیده می‌شود که عبارتند از: کشف محدوده وسیعی از سیگنال‌های مولکولی و نشانه‌های زیستی.
مثال‌های اصلی از کشف به طریقه multiplex ، به کمک فناوری نانو، عبارتند از:
آشکارسازهای نوری نانویی، نانومفتول‌ها و نانوتیوب‌ها که در اکتشاف بکارگرفته خواهند شد .
چند کارگی یک مزیت پایه در نانوبردارها بویژه در معالجه سرطان و هدایت عوامل کشف است:
اهداف اولیه شامل اجتناب ازهدف‌گرفته شدن به کمک زیست نشانه‌گذاران
(biomarker)و یا سدهای دفاعی بدن است ونیزاز دیگر مزیتهای بالقوه باید گزارش کردن بازدهی و تأثیر روش معالجه باشد.در حال حاضرهزاران نانوبردار، تحت پژوهش می‌باشند. با ترکیب سازمان یافته آنها درتعامل با روش‌های درمانی برگزیده و مکملهای هدف گیری بیو لوژیک، قادر خواهیم بود تا به سوی دستیابی به عوامل درمانی شخصی ، پیش برویم.روش‌ها و مدل‌های نوین ریاضی ، به منظور رمزگذاری دقیق فناوری نانو در تومورشناسی مورد نیاز است. اهداف عالی پروژه CNPLan: (Cancer Nanotechnology Plan) نمایش سریع‌تر نشانه‌های بیماری که به پزشکان اجازه دهد سرطان را هر چه سریع‌تر کشف ومهار نمایند و گام‌های موثری در معالجه بردارندتوسعه سیستم‌هائی که به صورت آنی تشخیص دهند، و بازدهی سیستم معالجه را برای شتاب‌دهی روش کنترل کنند.چند منظوره بودن: ابزارهای هدف یاب ،باید استعداد میان برزدن سدهای دفاعی بیولوژیک جهت به هدف رساندن عوامل درمانی چندگانه با تمرکز بسیار بالارا در سرعت های انتشار بیولوژیکی، ،مستقیماً به سوی سلول‌های سرطانی را داشته باشند.( بافت آنها در ابعاد میکرویی است و نقشی اساسی در رشد و تکثیر سرطان ایفاء می‌کنند)این عوامل، می‌بایستی قادر باشند در هر لحظه موقعیت مولکول‌های اکتشاف کننده را رهگیری نموده و حرکت سلول‌های سرطانی را متوقف سازند.سیستم‌های پایش‌گر،(دگرگونی‌هائی را که ممکن است محرک پروسه‌های سرطان‌زا و جهشهای ژنتیکی مستعدساز سرطان باشند کشف می کنند) ، باید توسعه یابند.روش‌های نوینی جهت مدیریت علائم سرطان که تحت تاثیرشرایط زندگی می باشند، بکار گرفته شود.ابزارهای پژوهشی که کاوشگران را قادر سازد سریعاً اهداف جدید را رهگیری کنند،جهت توسعهٔ دانش بالینی و پیش‌بینی مقاومت داروئی، از اولویت برخوردارند.آزمایشگاه شاخص‌گذاری نانوتکنولوژی یا Nanotechnology Characterization Laboratory که به اختصار NCLخوانده می‌شود در راستای این طرح، اهداف عالی زیر را تعیقب می‌کنند:
توسعه اطلاعات در زمینه برهم‌کنش ابزارهای نانوئی و سیستم‌های بیولوژیک این پژوهش تلاش دارد، خطوط مبنا و اطلاعات علمی اساسی را در جهت تحقیق و توسعه در حوزه های تشخیص و عوامل اکتشاف‌گرنانویی ، ونیز استراتژی‌های درمان، را وضع نماید.به هر حال این اطلاعات به سمت مراکز فعال سرطان شناسی و برنامه های وابسته به آن از طریق بانک اطلاعات عمومی که تحت پوشش شبکه
Cancer Biomedical Informatics Grid قرار دارد و به اختصارCaBIG)خوانده می شود، هدایت خواهند شد.اما به هر حال NCI ،نقش سیاستگزار و حامی را تا انتهای این برنامه حفظ خواهد کرد.NCIنیز در ۴ محور عمده فعالیت می‌کند (برنامه تا سال ۲۰۱۵ میلادی تنظیم شده است) تلاش در جهت مدیریت فعالیت‌های منظم چند بعدی، میان تیم‌های مختلف همکار
کم کردن شکاف میان کشف و توسعه روش ها و ابزارهای درمان
تلاش درجهت حل معضل عمده فقدان استانداردهای در دسترس
تلاش در جهت توسعه زیرساخت های توسعه تکنولوژی پزشکی
-کلیدهای اساسی در برنامه نانوتکنولوژی علیه سرطان
تسریع در اکتشافات، و توسعه تلاش‌های که فرصت‌های بزرگتری را برای پیشرفت این حوزه
دردرمان سرطان، در بخش خصوصی ایجاد کند.
فناوری نانو در زمینه‌های زیر در ارتباط با حل مشکل سرطان، فعالیت خواهد کرد:
تصویر برداری مولکولی و کاوشگران سریع‌تر و دقیق‌ترMolecular Imaging and Early Detection
تصویر برداری داخل بافت زنده In vivo Imaging
گزارش‌گران بازدهی Reporters of Efficacy
درمان‌شناسی چند منظوره Multifunctional Therapeutics
پیشگیری و کنترل Prevention and Control
پیش رانهای پژوهشی Research Enablers
راهبردهای جدید در مبارزه علیه سرطان (رویکرد سرمایه‌گذاری):
در راستای اهداف CNPLan ، سرمایه گذاری در ۴ زمینه زیر صورت خواهد گرفت:
۱. توسعه ۳ تا ۵ مرکز، CCNEکه بستری مناسب برای مهندسان و فیزیک‌دانان به منظور توسعه دانش کارشناسی بیولوژی سرطان ‌باشد و نیز دسترسی به بیماران سرطانی در مراکز ملی و جامع سرطان را تسهیل کند. ونیز توسعه مراکزی موسوم بهSPORE، و زیر ساخت‌های عمومی ملی نظیر خانواده سرطان سینه و روده بزرگ در اولویت قرار گیرد.
۲. CNPLanبر روی برنامه آموزشی میان رشته‌ای به عنوان ابزاری در راه تسریع خلاقیت تیم‌های چند رشته ای که در راه ادغام بیولوژی سرطان ونانو تکنولوژی فعالیت می‌کنند سرمایه‌گذاری خواهد کرد.
۳. CNPLan برروی مؤسسات توسعه دهنده فناوری نانو که تولید محور باشند و تاکید بر عمومی ساختن دانش فناوری نانو دارند،در سطح تجارتخانه‌های کوچک و پروژهای بخش خصوصی، از طریق سرمایه‌گذاری حمایت خواهد کرد.
۴.CNPLanبر روی پروژهایی که در حوزه کاربردی کردن نانوتکنولوژی در بیولوژی سرطان فعالیت می‌کنند، در پروژهای سطح بنیادین و سایر مکانیزم های توسعه، سرمایه‌گذاری خواهد کرد.
اهداف و ماموریت‌های ""CCNEها:CCNE: Centers of Cancer Nanotechnology Excellenceهدف عالی این مراکز، توسعهٔ نانوتکنولوژی در حوزه پژوهش‌های بنیادین و کاربردی است به گونه‌ای که لازم است سریعاً جهت انتقال دانش کاربردی به سوی پژوهش‌های درمانگاهی ابزار سازی کنند.
نیازمندی‌های بحرانی برای هر CCNE عبارت خواهند بود:تعامل با یک مرکز جامع سرطان/ در چهار چوب برنامهٔ SPORE وابستگی به دانشگاه ها یا مراکز پژوهشی مهندسی محور و علوم پایه (نظیر ریاضیات، شیمی، فیزیک وعلوم مواد) دارا بودن امکانات زیست محاسباتی پیشرفته.نیازمندی‌های وجودی غیر انتفاعی در جهت توسعه همکاری‌هایی فناوری در بخش خصوصی.اهداف مطلوب ، نمایشگر فناوری‌هایی خواهند بودکه توسعه یافته‌اند و به طرز موثری علیه پروسه های سرطان ابزار سازی شده‌اند. یک کمیته مشترک تلاش‌های کلیه CCNE ها را هدایت می کندتا داده های ابزاری مطلوب برای انتقال تکنولوژی، از طریق مراکز، برآورده شود.شیوه ارتباطات داخلی مراکز و قدرت پیشرفت هر مرکزنیز بوسیله این سیستم ارزیابی می شود.آزمایشگاه‌های شاخص گذار نانوتکنولوژی (NCL): Nanotechnology Characterization Laboratory
ذرات نانویی و ابزارهای نانویی، از نظر ابعاد کاملا به مولکول‌های زیستی نزدیکند و به سادگی می‌توانند در اغلب سلول‌ها نفوذ کنند. قابلیت ما در ادغام فیزیک،شیمی و خواص بیولوژیک این ذرات پژوهشگران و مهندسان را قادر خواهد ساخت تا نانو ذرات را در جهت ساخت دارو به کار گیرند، داروهایی که، در حوزهتصویر نگاری تشخیصی و کشف سرطان می‌توانند مفید واقع شوند. NCL
تهیه‌کننده زیر ساخت‌های پشتیبانی اساسی در راه توسعه این حوزه است. هدف NCLشتاب بخشی به مرحله انتقال فاز از حوزه بنیادین Nano-biotechبه حوزه مهندسی است.
ساخت تیم‌های پژوهشی:در این حوزه NCI هنوز به دنبال مکانیزم جدیدی برای توسعه تیم‌های چند رشته‌ای است. سیاست‌های تشویقی: جایزه F۳۳ NIHبرای پژوهشگران ارشد که از طرف سرویس ملی پژوهش اهدا می شود جایزه F۳۲ NIHبرای پژوهشگران فوق دکترا که از طرف سرویس ملی پژوهش اهدا می شود
جایزهK۲۵ و K۰۸ به عنوان مربی توسعه تحقیقات علمی بالینی، که از طرف سرویس ملی پژوهش اهدا می شودسیاست‌های صنعتی
الف) برنامه‌های ارتقاء پژوهشگاه‌ها تحت عنوان معاهدات T۳۲:این برنامه پژوهشگاه‌های استاندارد و مجاز را قادر می‌سازد تا فرصت‌های آموزشی و پژوهشی خود را جهت آموزش به دانشجویان فوق دکترا و ماقبل دکترا که در زمینه ترکیب زمینه‌های ویژه بیوپزشکی و تحقیقات طبی فعالیت دارند ،ارتقاء بخشد.
ب) برنامه‌های" آموزش سرطان" در قالب معاهدات R۲۵:این مکانیزم در راه توسعه برنامه‌های آموزشی جهت دهنده به بیولوژیست‌ها، مهندسان ، فیزیک‌دانان و مربیان گام بر می‌دارد. تمرکز بر توسعه فعالیت‌های با برنامه، درCCNE به منظور توسعه برنامه در قالب برنامه‌های آموزشی/ سمینارها و انجمن‌های ملی تمرکز یافته، درچهار چوب موضوع "نانوتکنولوژی علیه سرطان " است.برنامه فعالیت‌های آتی آموزشی و نیازهای توسعه تکنولوژی بر پایه موفقیت‌های اولیه راهبردهای فوق و تشخیص نیازهای برنامه صورت خواهد گرفت.
ساخت"زمینه ساز"های نانوتکنولوژی سرطان بر بستر هدایت برنامه‌های پژوهشی : با استفاده ازآژانس‌های وسیعی اطلاع رسانی(BAA )یا Broad Agency Announcement NCI سه تا پنج زمینه ساز عمده تکنولوژی برای سرطان، نظیر سیستم‌های نمایشگر نانوفناوری و سیستم‌های کنترل کیفیت درمان و پروسه‌های مفهوم سازی بیولوژی سرطان را به انجمن‌های R&D خواهد شناساند.این پروژه سرمایه‌گذاری سه سالانه می‌طلبدکه از طریق ملاحظات ویژه در مفاد معاهدات لحاظ شده است. این برنامه‌ها مسبب ساز زمینه‌های تکنولوژی به منظور توسعه پژوهش های کاربردی در سرطان پژوهی خواهند بود.این پژوهش ها نیازمند تیم‌هایی خواهند بود که با مراکز جامع سرطان در قالب برنامه SPORE ودر جهت پخش فناوری فعالیت کنند.پیشگامان پایه و "کاربردی" در حوزه نانوتکنولوژی سرطان:این مراکز متمرکز بر بررسی و بازرسی طرح‌های اولیه، در حوزه مفهوم سازی پروسه‌های بیولوژیکی خاص، فناوری نقص شناسی یا روش‌های توسعه دانش داروشناسی، خواهند بود. در این راستا پروژه‌های پژوهشی که چگونگی شاخص‌گذاری کمی مفاهیم بنیادی در بیولوژی سرطان را تعریف می‌کنند در برنامهٔ CNPLan لحاظ شده است .مکانیزم‌های سرمایه‌گذاری تحت معاهدهٔ R۳۳ / R۲۱، جهت بنگاه‌های اختراع محور در نظر گرفته شده اند و معاهدات
R۴۳ و R۴۱، مکانیزم‌های سرمایه‌گذاری در حوزه صنایع تجاری کوچک را لحاظ کرده اند.
اکنون خطوط راهنمای کلی این برنامه‌ها را بررسی می کنیم:در این بخش می‌کوشیم تا با برنامهٔ NCI
در قالب ۶ اولویت تعریف شده در این پروژه، آشنا شویم:برنامه پی‌گیری در قالب ۲ دوره طی خواهد شد:
در طی دوره ۱ تا ۳ ساله،CNPLan ، به توسعه برنامه‌هائی که، توسعه تولیداتی را در دستور کار دارند که به زودی در سطح کاربردی مورد استفاده قرار خواهند گرفت، اهتمام خواهد داشت.در طی دوره دوم که ۳تا ۵ سال به طول خواهد انجامید توسعه برنامه‌هایی در دستور کار است که فناوریهای مشکل‌تری را می‌طلبد و مسایل بیولوژیکی تازه‌ای را به چالش می کشد و یا نیازمند به توسعه چندین مولفه پیش نیاز تکنولوژیک هستند ولی دارای یک نقطه عطف و انقلابی در پروسه کشف و مدلسازی رفتار یاخته‌ها و پیش‌گیری از سرطان خواهند بود.شاخص‌های کمی در طی این برنامه‌ها سمت و سوی رشد و هدایت سرمایه‌گذاری‌ها را تعیین خواهند کرد. این شاخص‌های کمی معیار ارزیابی و کنترل پروژه‌ها خواهند بود.در پایان این دوره ۵ ساله حداقل انتظار این است که تولیداتی در عرصه بیمارستانی و یاحداقل در عرصه پژوهشگاهی تولید شود. CNPLanهمچنین یک برنامه جزبه جز جهت مشارکت صنایع تجاری در ۵ سال آینده طراحی کرده است که آن را در فرصتی دیگر بررسی خواهیم کرد.
در زیر به بررسی دوره های برنامهٔ CNPLanمی‌پردازیم:
اولویت یکم: نمایشگرهای مولکولی و کاوش‌گران سریع‌تر
در دوره ۱-۳ ساله: شروع آزمایشات بالینی که تسهیل کننده سنجش سریع و کاشف سلول‌های غیرطبیعی در حوزه نانوتکنولوژی باشند.بهبود واصلاح سیستم‌های نانو تکنولوژی زیستی (ابزارهای پایه، مفتول‌های نانویی و نانوکانال‌ها) برای آنالیز سریع و حساس کنترل شونده ها. چنین سیستم‌هایی باید قادر باشند کمترین تغییرات در سلول‌هارا کنترل کنند.
اولویت یکم در بازه زمانی ۳- ۵ ساله: گسترش ابزارهای نانویی برای سنجش متداول اعتبار نشانه‌گرهای سرطان.توسعه سیستم چند فاکتوری پروتئینی و ژنومیک تشخیصی برای شناسایی تومورها و تعیین مرحله رشد سرطان.شروع آزمایشات بالینی در بستر چند مولفه‌ای فناوری نانو وتشخیص زود هنگام و تحت نظر گیری درمانی.
اولویت دوم:نمایشگرهای درون یاخته زنده
در دوره۱-۳ ساله :ارزیابی داروهای جدید در قالب برنامهٔ INDبه منظور شروع آزمایشات پژوهشی در سطح درمانگاهی جهت MRIنانویی، با قابلیت شناسایی حداقل۱۰۰۰۰۰ سلول سرطانی فعال و مهاجم
هدایت آزمایشات پزشکی در سطوح مختلف درمانی با حداقل ۳ نوع کاوشگر تصویری با استفاده از ابزارهای کاوشگر متنوع نظیر MRI، مافوق صوت و نمایشگران اپتیکی مادون قرمز.
اولویت دوم در بازه زمانی ۳-۵ ساله:کامل کردن آزمایشات بالینی و ثبت و ذخیره سازی استفاده های دارویی(NDA)برای اولین عامل تصویر نگاری نانویی که قابلیت شناسایی کردن فعالیت زیر ۱۰۰۰۰۰سلول سرطانی مهاجم را داشته باشد.شروع آزمایشات بالینی با عوامل متعدد تصویر نگاری نانویی
توسعه قابلیت‌هایی برای پایش پروسه های سلولی فعال همانطور که در طی زمان تغییر می کنند.
اولویت سوم: گزارش بازدهی روش درمان
Reporters of Efficacy در دوره ۱-۳ ساله: شروع آزمایشات بالینی با ابزارهای نانویی (بر پایه ابزارهای نمایشگر درون یاخته) با هدف ارزیابی آزمایشات بالینی و موثر بودن ابزارها.ایجاد قابلیتهایی برای پایش انهدام شبکه رگهای مربوط به تومورهای اولیه توپر و ضایعات متاستاتیک(در سراسر بدن تکثیر می شوند).
ایجاد ابزارهای نانویی به منظور شناسایی و ارزیابی کمی تغییرات شیمیایی و بیولوژیک ، ناشی شده از روش درمان .نشان دادن صحت موضوع برای ابزارهای نانویی ، که، بر اساس تصویر نگاری درون یاخته یا بیرون از موجود زنده استوارند و می توانند با عوامل درمانی مختلفی برای نشان دادن توزیع زیستی درون یاخته ای استفاده شوند.شروع آزمایشات بالینی با یک ابزار تصویرنگاراپتیکی که قابلیت نشان دادن مرزهای جراحی با استفاده از عوامل نانویی باشند.
در دوره ۳ تا۵ ساله:نشان دادن سیستمهای چند کاره (نمایشگر های داخل یاخته و نمایشگرهای محیط پیرامون یاخته) که قادر باشند سریعاً بازدهی روش درمان را بر اساس خودکشی سلولی(Apoptosis)
،رگزایی،پسروی و دیگر نشانگرها، تعیین کنند.
نشان دادن سیستم‌های چند کاره برای پایش آنی توزیع داروها
ترغیب استفاده‌ متداول از گزارشات اثر بخشی در مقیاس نانوبه منظور جانشینی سنجشهای نانویی در آزمایشات بالینی.
اولویت چهارم: روش‌های درمانی چند منظوره
در دوره ۱-۳ ساله فایل کردن کاربرد داروهای جدید جهت شروع آزمایشات بالینی به کمک یک سنسور هدف‌گیر(تشعشعی، مغناطیسی)ثبت و ذخیره سازی کاربرد داروهای جدید جهت شروع یک عملیات درمانی چند منظوره کامل به همراهی ابزارهای ارزیاب روش درمان.
توسعه ابزارهای نانویی با قابلیت هدف‌گیری‌های چند منظوره و متنوع
ثبت و ذخیره سازی کاربرد داروهای جدید نانویی برای شروع تمرینات بالینی به منظورارایه یک روش درمانی مبتنی بر ابزارهای نانویی و سیستم‌های هدف‌گیر شبکه‌ای.
دردوره ۳-۵ ساله:هدایت چندبعدی عملیات بالینی با هدف گیرهای حساس(تشعشعی،میدان مغناطیسی)
ثبت و ذخیره سازی کابردهای داروهای نانویی جدید به منظور پوشش عملیات بالینی یک روش درمانی مبتنی بر هدفگیری چند فاکتوری ،با استفاده از داروهای نانویی.نشان دادن با ترکیب مجدد۵ داروی رد شده در ابزارهای نانویی هوشمند و هدف دار برای آزمایش مجدد در نسل جدیدی از مدلهای پیش بالینی
اولویت پنجم: پیشگیری و کنترل
دردوره ۱-۳ساله:نشان دادن صحت موضوع برای ابزارهای نانویی دارای توانایی نشان دادن تغییرات ژنتیکی (که مربوط به تشخیص فرایندهای پیش قراولان سرطان وhyperplasia است)، با هدف پیشگیری از ایجاد سرطان متعاقب آن.
در دوره ۳-۵ ساله:ثبت و ذخیره سازی داروهای جدید نانویی به منظور شروع آزمایش‌های بالینی یک ابزار نانویی که قابلیت شناسایی زودرس پروسه های سرطان را دارد.نشان دادن صحت موضوع ، برای ابزارهای نانویی توانمند در کشف متاستازها(در سراسر بدن پخش می شوند)
اولویت ششم:" امکان بخش" های پژوهش:در دوره ۱-۳ ساله ایجاد ابزارهای نانویی نتیجه گیری، برای آنالیز پروتئین‌ها و شناسایی زیست نشانگر.ساخت نمونه اولیه برای کاربرد در شرایط آنی و درهمان محل به منظور معین کردن توالی ژنها در سلولهای بد خیم و سلولهایی که در مراحل قبل از بد خیم شدن می باشند.توسعه تحقیقات بیو لوژی بر اساس سامانه های ابزاری همراه با کشت آزمایشگاهی
بهبود و تصحیح روشهای نشانه گذاری سلول و اجزاءآن با ذرات نانویی مانند نقاط کوانتومی برای مطالعه روندها و فرایندهای سرطان
توسعه بانک های اطلاعاتی سم شناسی برای ابزارهای نانویی و نانوذرات
ساخت یک چهارچوب علمی، برای قواعد داوری"تشخیص نانو ابزاری"، " داروها" و مواد پیشگیری کننده
در دوره ۳-۵ ساله:ایجاد ابزارهای تحلیلی نانویی به منظور مطالعه متیلاسیون DNA و فسفریزاسیون پروتئین
ترغیب استفاده روزمره از فناوری مقیاس نانو جهت توصیف تنوع تومورها.
نشان دادن فناوری در مقیاس نانو برای کشف جهش های متعدد در موجود زنده
ترغیب استفاده روزمره از ابزارهای تحلیلی نانویی برای مطالعه مسیرهای پیام دهی سلولی.

منبع: ایران نانون