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:

_ Anglia susține Shaunagh Brown să rateze deschiderea Cupei Mondiale împotriva Fiji după ce a fost testată pozitiv pentru Covid

_ Urmărirea pe termen lung a comportamentului de hrănire a balenelor prin satelit este acum posibilă cu o nouă etichetă

_ Maddison răspunde la interogarea lui Neville cu privire la revendicările călătorilor din Anglia, după ce Three Lions i-au refuzat

_ „Cringeworthy” – Vedetele Penrith le-au oferit jucătorilor sub 10 ani pălărie roz Telstra: „Exact ce își dorește fiecare copil”

_ Cercetătorii fabrică un model mic de fascicul multicomponent direct pe fibra optică

_ Telescopul SOAR prinde coada în expansiune a unei comete a lui Dimorphos după impactul navei spațiale DART

_ Cât de aproape 800 de spargeri rămân nerezolvate în fiecare zi

_ Triunghiul iubirii: „Sexele sexuale” scurse sunt plasate în marile orașe australiene

_ Costumul spațial al videoclipului muzical Ashes to Ashes al lui David Bowie va fi vândut la licitație de 80.000 de lire sterline

_ Fikayo Tomori revine la Stamford Bridge un fundaș mai rotunjit

_ Nepoata lui Bob Marley modelează noul design White Lives Matter al lui Kanye West la Paris

_ Baker Tigga Mac îl lasă pe fan să ghicească ce articol de pe raftul de la Chemist Warehouse este de fapt un tort

_ Dinamica în lanțuri de rotație unidimensionale: o nouă cutie de instrumente pentru elucidarea materialelor cuantice viitoare

_ Imagine: Soarele eliberează o erupție solară puternică

_ Los Angeles Rams vs San Francisco 49ers LIVE: Urmărește acțiunea de la Monday Night Football

_ Carragher îi critică pe „idioții” care examinează Southgate și insistă că ar trebui să fie judecat în turnee

_ Biologii identifică trăsături largi de rezistență la bolile coralilor

_ Phil Foden TREBUIE să înceapă pentru Anglia la Cupa Mondială, spune Gary Neville

_ Australian Idol: mesajul elegant al Marciei Hines către noii judecători

_ Cartografierea riscului de îmbolnăvire în „punctele fierbinți” umane și sălbatice

_ Ascultătorii se pot adapta la acustica specifică difuzorului, arată studiul

_ Celulele creierului care ne încetinesc când suntem bolnavi

_ Noi cercetări demonstrează legătura dintre climă și capacitatea Pământului de a se reface

_ Nepoata lui Bob Marley modelează noul design White Lives Matter al lui Kanye West la Paris

_ Fântâna vieții: Picăturile de apă dețin ingredientul secret pentru construirea vieții

_ Procesul de reproducere sexuală recent descoperit ajută la înțelegerea evoluției plantelor și algelor

_ Oamenii de știință descoperă ARN-ul mesager cu dublă funcție

_ Micile vârtejuri joacă un rol important în hrănirea microbilor oceanici

_ Formarea coronavirusului este modelată cu succes

_ Red Bull a constatat că a comis doar o încălcare minoră a plafonului de cheltuieli de 114 milioane de lire sterline

_ Ar trebui să folosiți întotdeauna protector termic atunci când vă îndreptați părul

_ Uraganele produc mai multe ploaie decât înainte, arată studiul

_ Bucătarul îl laudă pe Coles pentru designul său inovator „coș cu roți” doar pentru a descoperi că îl folosește greșit

_ Gemma Owen arată șic într-un blazer cu brâu de la debutul ei PrettyLittleThing edit

_ Whitney și Matt, căsătoriți la First Sight UK, dezvăluie că s-au culcat împreună

_ Maddison răspunde la interogarea lui Neville cu privire la revendicările călătorilor din Anglia, după ce Three Lions i-au refuzat

_ Olivia Wilde se menține lejer într-un tricou alb și blugi în timp ce merge la o cafea solo

_ Penrith a spus că Dylan Edwards este IGNORAT de coechipierii lui Panthers după marea finală a LNR

_ Strictly's Fleur East a plâns după prestația ei gândindu-se la răposatul ei tată

_ Mare �ngrijorare că Credit Suisse ar putea fi următorul Lehman Brothers

_ Amanda Holden, în vârstă de 51 de ani, recunoaște că a confiscat hainele „suferinte” de la fiica ei, Lexi, de 16 ani,

_ Moment agentul de securitate JD Sports lovește pumnii și lovesc capul pe „furți” din Londra Lawless

_ Șeful lui Liverpool, Jurgen Klopp, pledează pentru răbdare în fața lui Darwin Nunez

_ Conte le avertizează pe starurile de la Tottenham, bolnave de călătorie, că „trebuie să facă mult mai bine” înaintea confruntării de la Frankfurt

_ Klopp recunoaște că Liverpool „trebuie să se îmbunătățească” și sugerează o mare schimbare tactică în timp ce Roșii se confruntă cu Rangers

_ Comentatorul Sunrise îl plesnește pe regizorul Blonde și îl acuză că promovează o agendă anti-avort

_ Studiul sugerează că iernile La Niña ar putea continua să vină

_ Australian Idol: mesajul elegant al Marciei Hines către noii judecători

_ Constance Wu va reveni pe scenă în 2:22 - A Ghost Story ca membru al distribuției pline de stele

_ Liverpool v Rangers: Unde jocul ar putea fi câștigat și pierdut în Bătălia Angliei de la Anfield

_ Paris Hilton se uită înapoi la unele dintre costumele ei preferate de Halloween: „Ce ar trebui să fiu anul acesta?”

_ Christina Aguilera este casual cool în șapcă și jachetă de blugi Balenciaga cu fiica ei

_ Deputat democrat condamnat la 30 de luni de �nchisoare pentru fraudă electorală și umplut urne pentru candidații democrați

_ Carragher îi critică pe „idioții” care examinează Southgate și insistă că ar trebui să fie judecat în turnee

_ Echipa de cercetare realizează progrese în producerea unui medicament apreciat pentru tratarea cancerului

_ Penrith a spus că Dylan Edwards este IGNORAT de coechipierii lui Panthers după marea finală a LNR

_ Cate Blanchett recunoaște că nu îi înțelege pe cei care se laudă că spun „adevărul meu”

_ Nobel pune în lumină paleogenetica, studiul ADN-ului antic

_ Procesul de reproducere sexuală recent descoperit ajută la înțelegerea evoluției plantelor și algelor

_ Conversația pe Twitter a lui Jamie Carragher și Rio Ferdinand devine Urâtă


Pag.1 Pag.2 Pag.3

Nr. de articole la aceasta sectiune: 157, afisate in 3 pagini.