<kbd id="267gcoga"></kbd><address id="jbaehblx"><style id="9od3ff6l"></style></address><button id="1h6dze8q"></button>

          跳到内容 跳到导航

          Research & Ideas

          站内搜索

          探索微小机械力决定着人类的健康

          ovijit乔杜里用生物材料的发展更多地了解影响细胞生长和行为的物质力量。

          ilustration  of cells

          什么能细胞的物理调节教导我们病? |插图由Stefani的帐单

          机械工程师 ovijit乔杜里 通过调节人体细胞的物理力着迷,这一现象可以成为生死攸关的问题时,谈话变成乳腺癌。

          例如,研究人员知道,正常乳腺组织较软,而恶性乳腺组织是僵硬的。你感兴趣的乔杜里的是,当他把正常的乳腺细胞变成刚硬的环境中,细胞就会开始表现得像癌细胞疯狂增长,并成为侵入和迁移,转移过程中发生。 

          “我们看到这真的是惊人的效果,只是通过增加刚度,”他说。 “这本质上是一种机械现象”。

          有许多仍对究竟为什么会出现这种现象的教训。了解增强刚度改变细胞的行为会如何产生深刻的见解癌症如何发展,生长和转移,并提出新的方法来治疗癌症。

          乔杜里的研究探讨不仅是细胞本身,也是细胞,被称为细胞外基质之间的脚手架。这种凝胶样蛋白晶格是用于软组织,摩天大楼的钢基础结构的等同物。科学家更深入地研究矩阵,他们发现,它不仅是一个框架,但在组织发展,提供生物和机械信号的一个关键因素,以帮助细胞生长,园丁将股权番茄植株,以提高产量的方式。

          “事实证明,它不只是那是什么重要的细胞内;什么是细胞外的事项,以及,”乔胡瑞说。

          外基础设施

          研究人员详细了解矩阵,他们逐渐认识到纳米级推,拉的是那张细胞和这个外脚手架之间有助于确定细胞如何形成,成长和功能。这将是犹如摩天大楼的钢架构帮助确定谁占据了办公室,他们的生活和他们如何行为每天都在做。

          这力学可以一切从干细胞分化发挥作用,癌症转移的概念已成为细胞生物力学,一个字段,它的从业者不仅包括医学研究者和生物学家,而且机械工程师的指导原则。几十年前,工程师帮助发明的方法来研究小规模的机械力。在制造的世界里,他们应用这些技能,在材料,如那些构成汽车发动机和飞机机翼在作怪理解复杂的,原子级部队。越来越现在,他们正在申请小规模的机械力的理解在人类生物学研究。

          健康的机制

          乔杜里在生物材料和显微镜拍摄的进步的优势,探索这样的事情细胞是如何繁殖和迁移,特别是这些过程是如何在疾病期间出差错。他的对癌症发展的机械刚度的效果研究就是一个例子。他的其他工作卷须探索转移,如何分割母细胞用于空间两个子细胞中已经拥挤的微环境,如肿瘤中的癌细胞通过细胞外基质如何​​移动。

          “作为工程师,我们可以设计真的很神奇,令人难以置信的复杂的机器像飞船和汽车,但我们仍然有一个如何为组织内的细胞运动为根本的东西,理解局限于”乔胡瑞说。 “你有孔该固体,多孔的细胞外基质,可以是比所述细胞本身更小100到1000倍。又转移期间,不知何故[癌]细胞能够通过矩阵抓取“。

          乔赫里也有意力学可以如何被利用用于组织工程和引导干细胞分化,描述细胞如何专门成为骨或肌肉或其他组织类型的生物术语。特别是,他的研究小组正在研究使用这些应用程序的粘弹性的水凝胶。隐形眼镜和明胶甜点是水凝胶的日常生活中的例子。术语粘弹性是指材料的机械响应。一些材料是弹性的,像橡皮筋。舒展他们,他们弹回原处的张力释放。其他材料,如橡皮泥,是粘弹性的。也就是说,他们必须针对迫使一些流体状的特征和流程。 

          乔杜里说,如果你推或拉橡皮泥,有一定的阻力首先,作为橡皮泥会尽量保持它的形状,但随着时间的推移阻力宽松的橡皮泥流。在较长的时间中,橡皮泥也可延展,随着橡皮泥将成为模塑成任何容器它被放置在的形状,无论是蛋形的塑料容器或方角框。事实证明,干细胞和软骨细胞张弛敏感,流动性和它们被放置在水凝胶生物材料的延展性,他说。

          他的小组已经发现,通过在高粘弹性的水凝胶培养软骨细胞,提高形成人工软骨构建体,其可以是作为用于骨关节炎潜在固化有用的。乔胡瑞认为,这些粘弹性凝胶可能是在多种其它应用也是有用的。

          继续阅读文章
          工程机械:大和小
          研究宏观和纳米尺度的力量来改善交通运输,物资,医疗保健等等。

              <kbd id="e8271ow4"></kbd><address id="dic716jp"><style id="vwdknz1v"></style></address><button id="3jekkxwe"></button>