19:56
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noua abordare de modelare ajută la avansarea crioconservarii

_ Noua abordare de modelare ajută la avansarea crioconservarii

Crioconservarea țesuturilor și organelor fără a le deteriora necesită un dans delicat prin principiile termodinamicii. Laboratorul de Tehnologie Biotermală al Universității Carnegie Mellon are o nouă abordare de modelare pentru conservarea izocorică pentru a menține munca în mișcare. Prem Solanki și Yoed Rabin au dezvoltat o nouă modalitate de modelare a solidificării fluidelor în volume limitate, cu aplicații la conservarea organelor și țesuturilor. Cercetarea lor este publicată în PLOS ONE.

Cryogenics este studiul, producerea și utilizarea temperaturilor reci. Crioconservarea este studiul și practica depozitării biomaterialelor la temperaturi scăzute. Domeniul are aproape 70 de ani. Aplicațiile practice ale crioconservării includ conservarea celulelor stem, a spermatozoizilor, a embrionilor, a corneei, a insulelor pancreatice și a altor biomateriale. Crioconservarea este, de asemenea, utilizată pentru biobancarea semințelor și țesuturilor plantelor.

Potențialul crioconservarii este enorm. Astăzi, cercetările privind crioconservarea se concentrează pe conservarea organelor întregi pentru depozitare și viabilitate pe termen lung, al căror succes poate fi un progres medical major. În prezent, organe precum inima, ficatul și pancreasul pot supraviețui câteva ore în afara corpului. Crioconservarea are potențialul de a extinde acest timp limită la câteva zile sau chiar mai mult.

„În mod ideal, am dori să conservăm organele pentru o perioadă nedeterminată de timp, astfel încât să avem o bancă de organe de la care putem rezolvă o serie de probleme, inclusiv disponibilitatea constantă a organelor și țesuturilor la cerere pentru transplant”, spune Solanki, cercetător postdoctoral în inginerie mecanică.

Domeniul crioconservării se mișcă într-un ritm glacial pe măsură ce procesul vine cu numeroase provocări. Când țesutul organic îngheață în condiții necontrolate, tinde să moară. Regiunea înghețată a țesutului încetează să primească sânge bogat în oxigen, care se deteriorează rapid țesutul din cauza leziunii ischemice, o leziune cauzată de lipsa fluxului sanguin. La nivel microscopic, formarea de cristale de gheață poate sparge celulele, iar la nivel macroscopic, stresul termic poate sparge vasele de sânge, ambele facând țesutul neviabil atunci când este dezghețat.

Pentru a contracara acest lucru, oamenii de știință înlocuiesc apă în țesuturi cu o soluție similară cu antigelul, cunoscută sub denumirea de „agenți crioprotectori” (CPA), permițând țesutului să fie răcit sub îngheț fără a se forma cristale de gheață. Cu toate acestea, ingredientele din CPA sunt adesea toxice pentru țesutul organic, necesitând concentrații foarte speciale ale acestor ingrediente în soluții.

O alternativă la problema formării gheții este crioconservarea izocoră, înghețarea țesutului menținând în același timp un volum constant în interiorul camerei. „Ideea conservării izocorice este că permiteți formarea de gheață, astfel încât specimenul de țesut să fie păstrat în partea lichidă a soluției”, spune Solanki.

Formarea gheții are loc în apropierea pereților recipientului, cu țesutul delicat depozitat în siguranță în centru. Soluția se extinde în volum, dar pereții rigizi ai camerei de conservare o opresc. Singura altă opțiune pentru soluție este creșterea presiunii, ceea ce reduce temperatura la care soluția îngheață. Acest lucru permite țesutului să fie depozitat la temperaturi sub nivelul de îngheț, în timp ce este încă suspendat într-o soluție lichidă.

Conservarea izocorică este ceea ce studiază Solanki și Rabin, profesor de inginerie mecanică. În timp ce conservarea izocorică pare promițătoare pentru viitorul crioconservării, în prezent este extrem de dificil de modelat matematic. Gheața se comportă foarte diferit față de apa lichidă și este dificil de determinat unde se va forma gheața într-un sistem și modul în care acele „fronturi de îngheț” interacționează cu apa lichidă.

Cele mai recente cercetări ale echipei propune o nouă metodă de modelare a procesului de răcire izocoră care tratează părțile înghețate și neînghețate ca un fluid pseudo-vâscoelastic continuu.

Această lucrare se concentrează în întregime pe calculând aceste comportamente fluide într-un sistem de apă pură. Acest lucru este foarte util ca dovadă de concept. Cu toate acestea, crioconservarea necesită CPA care se comportă radical diferit de apă, mai ales atunci când sunt răcite sub temperaturile de îngheț. Unele dintre aceste CPA sunt unice în domeniul crioconservării. Din această cauză, proprietățile lor materiale nu au fost încă măsurate experimental pentru a fi utilizate în modele computerizate.

„Suntem în proces de a obține o mulțime de date de la colaboratorii noștri”, explică Solanki. „Suntem unul dintre puținele laboratoare de inginerie care lucrează în acest domeniu. Așadar, una dintre sarcinile mari pe care le avem în laboratorul nostru este să găsim proprietățile materiale ale acestor substanțe chimice.”

Echipa a măsurat deja o parte din aceste proprietăți ale materialelor și lucrarea lor de cercetare furnizează o bază de date pentru densitățile dependente de temperatură și coeficienții de expansiune termică a unora dintre aceste CPA.

Pentru moment, crioconservarea a avut succes doar pe țesuturi foarte mici, cum ar fi embrionii și celule stem. „Când vine vorba de exemplare mai mari, mai sunt unele provocări de înfruntat”, spune Solanki. Cele mai mari bucăți de țesut pe care le-am păstrat cu succes au fost vasele de sânge umane și se desfășoară cercetări pentru conservarea ovarelor umane întregi.

Solanki observă că avem încă nevoie de cercetări ample înainte de a fi capabili să păstrăm membre întregi și organe, dar este optimist cu privire la viitorul domeniului.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Eva Longoria și Monica Bellucci conduc vedetele la prezentarea lui Elie Saab la Paris Fashion Week.

_ North West le transmite pe Kim Kardashian și Kanye West în timp ce poartă mască de față din piele integrală la Paris

_ Alegeri prezidenţiale in Brazilia | Cei doi candidați se întrec în marșuri electorale

_ NASA preconizează noiembrie pentru încercarea de lansare a rachetei Moon

_ Accidentul înfiorător al lui Jarrod Bowen în timpul victoriei lui West Ham împotriva Wolves îi lasă pe fani să se zvârcolească

_ Antony de la Man United locuiește în conacul de 3 milioane de lire sterline al lui Paul Pogba, cu scări de diamant și masă de biliard personalizată

_ Dame Prue Leith își amintește de momentul oribil în care a înecat o pungă de pisoi în copilărie

_ Ce ne pot învăța oasele reptilelor despre trecutul periculos al Pământului

_ Elon Musk răspunde la afirmația lui Kamala Harris conform căreia banii pentru ajutorul uraganului ar trebui să meargă mai �nt�i către �Comunitățile de culoare�

_ Cercetările relevă funcții de presiune cantitative și de înaltă rezoluție ale materialului sensibil la presiune

_ Răcirea îmbunătățită a mantalei în timpul debutului înregistrărilor neoproterozoice târzii ale tectonicii moderne a plăcilor

_ Studiul arată modificări comportamentale, fiziologice la furnicile perturbate de dezvoltare, extinderea urbană

_ Harry Redknapp îl apără pe „apărătorul potrivit” Harry Maguire în timpul sezonului său de coșmar la Man United

_ Revenirea lui Man United sub Erik ten Hag este „mulțumită grupului său de conducere format din patru”

_ Coco Rocha intoarce capetele într-o rochie aurie cu coapsă la spectacolul Vivienne Westwood din timpul PFW

_ Ambasadorul UE părăseşte Nicaragua pe fondul tensiunilor diplomatice

_ Mini-bugetul lui Kwasi Kwarteng ar putea costa 25 de miliarde de lire sterline - aproape jumătate din prognoza guvernului

_ Mbappe de pe bancă pentru a conduce PSG către victorie

_ Învățarea automată poate permite bioingineria celei mai abundente enzime de pe planetă

_ Joe Joyce îl cheamă pe Anthony Joshua pentru o luptă pe 17 decembrie dacă confruntarea lui Tyson Fury se prăbușește

_ Antony de la Man United locuiește în conacul de 3 milioane de lire sterline al lui Paul Pogba, cu scări de diamant și masă de biliard personalizată

_ Harry Redknapp îl apără pe „apărătorul potrivit” Harry Maguire în timpul sezonului său de coșmar la Man United

_ Cercetătorii dezvăluie misterul din interiorul bateriilor cu oxigen litiu

_ Mărgele de sticlă din solul lunar dezvăluie bombardamente antice de asteroizi pe Lună și Pământ

_ Majoritatea utilizatorilor de Twitter nu urmăresc elitele politice, sugerează cercetătorii

_ Deputații rebeli susțin complotul lui Rishi Sunak și votul bugetului renunțat la sosirea premierului Liz Truss la conferința Tory

_ Descoperirea de noi specii microscopice extinde arborele vieții

_ Fury as eco zealot, 21, turns o găleată de FAECES pe un memorial al căpitanului Sir Tom Moore

_ Venezuela şi Statele Unite efectuează primul schimb de prizonieri din mandatul lui Biden. Şapte cetăţeni americani au fost repatriaţi

_ NFL și NFLPA lucrează pentru a aduce modificări protocoalelor de comoție după ce Tua Tagovailoa a fost lovită

_ Accidentul înfiorător al lui Jarrod Bowen în timpul victoriei lui West Ham împotriva Wolves îi lasă pe fani să se zvârcolească

_ Wilfried Zaha îl mușcă pe Reece James după ce fundașul lui Chelsea a sugerat că îl are „în blocat”

_ Căutarea de 18 zile a lui Paris Hilton pentru chihuahua-ul ei se încheie, deoarece experții cred că a fost smuls de un coiot

_ Joy Reid spune că avertismentul lui DeSantis față de potențialii jefuitori este o amenințare rasistă din partea �segregaționistului�

_ Până la 127 de fani de fotbal indonezieni se tem că au murit după izbucnirea unei revolte și poliția a folosit gaze lacrimogene

_ EMILY PRESCOTT: Cara Delevingne se află pe o avere de 42 de milioane de lire sterline, inclusiv Cara & Co și Hot Mess

_ Kerry Katona spune că fostul soț George Kay ar bate-o în fiecare ZI

_ EMILY PRESCOTT: Copilul numărul doi pe drum pentru fostul cancelar George Osborne și Thea Rogers

_ Statele Unite salută succesul "semnificativ" al Ucrainei în cucerirea oraşului strategic Liman

_ FEMAIL aruncă cuptorul și cuptorul cu microunde timp de o săptămână pentru a folosi o friteuză eficientă din punct de vedere energetic

_ Poți ghici ce vedete urmează pe urmele (extrem de confortabile) ale Camillei?

_ Julianne Hough este personajul chicului parizian într-o rochie mini neagră voluptoasă în timpul Săptămânii Modei

_ Jose Mourinho se filmează urmărind victoria Romei împotriva Inter Milano în autobuzul echipei după ce a executat o interdicție

_ Fiica lui Steven Gerrard, Lilly-Ella, în vârstă de 18 ani, „găsește dragoste cu fiul șefului mafiotului irlandez Liam Byrne”

_ Mincinos la loterie acuzat că le-a spus familiei și prietenilor că este câștigătorul unui jackpot EuroMillions de 171 de milioane de lire sterline

_ Noul „Fab Four”: portretul este un semn clar că domnia regelui Carol va fi centrată pe membrii regali seniori

_ Student, 21 de ani, care și-a luat viața în izolare, a fost unul dintre unsprezece în doar șase ani de la Universitatea Exeter

_ DOMINIC KING: Forma cumplită a lui Trent Alexander-Arnold reflectă această echipă actuală Liverpool

_ Luis Suarez îl apără pe Lionel Messi din cauza cererilor lui scurse de contract la Barcelona

_ Molly Rainford se află în fruntea clasamentului, în timp ce Fleur east se prăbușește în urma performanței emoționale

_ PSG 2-1 Nisa: Kylian Mbappe iese de pe bancă pentru a câștiga net pentru campionii Franței

_ Melissa George arată în fiecare centimetru fashionista la Hermès

_ Bioeconomia și neutralitatea carbonului: „Fără alte investiții vom rata ținta”

_ Jude Bellingham va fi căpitanul lui Borussia Dortmund împotriva lui FC Koln la doar 19 ani

_ Max Verstappen FUMES la echipa sa Red Bull cu dezvăluiri cu rating X la radio la GP din Singapore

_ Fosta fată de vreme Sunrise, Samantha Brett, dezvăluie succesul imens al mărcii Naked Sundays

_ Jordan Barrett poartă un costum din trei piese în timp ce pozează cu Georgia May Jagger la Săptămâna Modei de la Paris

_ Captura de fosile de pește din China include cei mai vechi dinți vreodată

_ O lovitură de kung-fu i-a condus pe cercetători la cele mai vechi fosile complete de pești din lume. Iată ce au găsit

_ Actrița de la Hollywood Eva Mendes, în vârstă de 48 de ani, se bucură de o zi petrecută în Rose Bay


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 247, afisate in 5 pagini.