18:24
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cipul cu mai multe organe detectează nanoparticulele periculoase

_ Cip cu mai multe organe detectează nanoparticule periculoase

Ce se întâmplă atunci când respirăm nanoparticule emise de, de exemplu, o imprimantă laser? Aceste nanoparticule ar putea deteriora tractul respirator sau poate chiar alte organe? Pentru a răspunde la aceste întrebări, cercetătorii Fraunhofer dezvoltă dispozitivul de expunere „NanoCube”.

Cipul multi-organ integrat al Nanocube instalat în laboratorul Universității Tehnice din Berlin (TU Berlin) și prin spin- „TissUse” detectează interacțiunea dintre nanoparticule și celulele pulmonare, absorbția nanoparticulelor în fluxul sanguin și posibilele efecte asupra ficatului.

A avea o imprimantă laser chiar lângă stația de lucru este cu siguranță foarte practică. Acestea fiind spuse, există riscul ca aceste mașini, la fel ca imprimantele 3D, să poată emite aerosoli în timpul funcționării, care conțin, printre altele, nanoparticule – particule care au dimensiuni între una și o sută de nanometri. Prin comparație, un fir de păr are o grosime de aproximativ 60.000 până la 80.000 de nanometri.

Nanoparticulele sunt produse și prin trecerea vehiculelor rutiere, de exemplu, prin abraziunea anvelopelor. Până în prezent, însă, se știe puțin despre modul în care aceste particule afectează corpul uman atunci când sunt inhalate în plămâni. Până acum, singura modalitate de a studia acest lucru ar fi fost testarea pe animale. Mai mult decât atât, ar trebui colectate cantități mari de mostre de aerosol relevant cu costuri mari.

Impactul biologic direct măsurabil

Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Toxicologie și Medicină Experimentală ITEM și Institutul Fraunhofer pentru algoritmi și calcul științific SCAI colaborează cu TU Berlin și cu organizația sa spin-off TissUse GmbH la proiectul „NanoINHAL” pentru a investiga impactul nanoparticulelor asupra corpului uman.

„Suntem capabili să analizează impactul biologic al aerosolilor în mod direct și ușor, folosind metode in vitro și fără testare pe animale”, spune dr. Tanja Hansen, manager de grup la Fraunhofer ITEM.

Combinarea a două tehnologii existente a făcut acest lucru posibil: cip cu mai multe organe Humimic Chip3 de la TU Berlin și organizația sa spin-off TissUse și P.R.I.T. ExpoCube, dezvoltat de Fraunhofer ITEM. Humimic Chip3 este un cip de dimensiunea unei lame de laborator standard, care măsoară 76 x 26 mm. Culturile de țesut miniaturizate de 100.000 de ori pot fi plasate pe acesta, cu soluții nutritive furnizate culturilor de țesut prin micropompe. În acest fel, de exemplu, probele de țesut din plămân și ficat și interacțiunea lor cu nanoparticulele pot fi recreate artificial.

Patru dintre aceste cipuri multi-organe se potrivesc în P.R.I.T. ExpoCube. Acesta este un dispozitiv de expunere utilizat pentru a studia substanțe în aer precum aerosolii in vitro. Folosind un sistem sofisticat de micropompe, electronice de încălzire, linii de aerosoli și senzori, ExpoCube este capabil să expună probele de celule de pe cipul multi-organ la diferiți aerosoli sau chiar nanoparticule la interfața aer-lichid - ca în plămânul uman - în într-o manieră controlabilă și reproductibilă.

Nanoparticulele curg printr-un microconduct, din care mai multe ramuri duc în jos pentru a conduce aerul și nanoparticulele către cele patru cipuri cu mai multe organe. „Dacă celulele pulmonare urmează să fie expuse la interfața aer-lichid, intră în joc numeroși parametri, cum ar fi temperatura, fluxul mediului de cultură în cip și fluxul de aerosoli. Acest lucru face ca experimentele de acest tip să fie foarte complicate”. explică Hansen.

În prezent, sistemul este în curs de optimizare suplimentară. La sfârșitul proiectului, combinația dintre NanoCube și cip multi-organ va facilita studii detaliate ale aerosolilor in vitro. Abia atunci va fi posibil să se investigheze impactul direct al nanoparticulelor potențial dăunătoare asupra tractului respirator și, în același timp, posibilele efecte asupra altor organe, precum ficatul.

Simulările ajută la optimizarea dezvoltării.

Dar cum pot aerosolii, în special nanoparticulele, să fie direcționați către celulele pulmonare în așa fel încât o anumită cantitate să fie depusă pe suprafața celulei? Aici intervine expertiza Fraunhofer SCAI: cercetătorii au studiat acest punct și aspecte similare într-o simulare. Ei au trebuit să depășească provocări speciale în acest proces: de exemplu, modelele fizice și numerice necesare pentru o simulare detaliată a nanoparticulelor sunt semnificativ mai complexe decât pentru particulele cu diametre mai mari. Acest lucru, la rândul său, provoacă o creștere semnificativă a timpului de calcul.

Dar timpul și efortul merită, deoarece simularea intensivă din punct de vedere computațional ajută la optimizarea sistemului de testare din viața reală. Să luăm un exemplu: așa cum am menționat mai sus, aerosolul trebuie să curgă printr-o linie din care mai multe ramuri se extind în jos pentru a direcționa nanoparticulele către cipurile cu mai multe organe, cu condiții la punctele de eșantionare cât mai identice posibil.

Forțele de inerție ale nanoparticulelor sunt totuși scăzute, astfel încât particulele ar fi mai puțin probabil să se miște din calea de curgere deviată și pe suprafața celulei. Numai gravitația nu este suficientă în acest caz. Cercetătorii rezolvă problema prin exploatarea fenomenului de termoforeză.

„Acest lucru se referă la o forță dintr-un fluid cu un gradient de temperatură care face ca particulele să migreze spre partea mai rece”, explică dr. Carsten Brodbeck, Manager de proiect la Fraunhofer SCAI. „Permițând aerosolului să curgă prin linie într-o stare încălzită, în timp ce celulele sunt cultivate în mod natural la temperatura corpului, nanoparticulele se deplasează către celule, ceea ce simularea arată clar.”

Cercetătorii au folosit și ele. simulări pentru a investiga cum să se obțină cel mai mare gradient de temperatură posibil fără a deteriora celulele și cum ar trebui să fie construit dispozitivul corespunzător. Ei au examinat, de asemenea, modul în care diferitele viteze de curgere și geometriile liniilor de alimentare ar afecta absorbția.

Distribuția temperaturii în dispozitivul de expunere a fost optimizată prin selectarea diferitelor materiale, ajustări ale geometriei și modificarea designului de răcire și încălzire. „Folosind simulări, putem schimba rapid și ușor condițiile la limită și înțelegem efectele acestor schimbări. De asemenea, putem vedea lucruri care ar rămâne ascunse în experimente”, explică Brodbeck.

Problemele tehnologice de bază au fost rezolvat. Acum, prototipul inițial al dispozitivului de expunere NanoCube, inclusiv un cip cu mai multe organe, este de așteptat să fie gata în toamnă, după care vor fi efectuate primele experimente cu sistemul.

Deocamdată, Cercetătorii de la Fraunhofer folosesc particule de referință în loc de aerosoli de la imprimante, de exemplu, nanoparticule din oxid de zinc sau ceea ce este cunoscut sub numele de „negru de fum”, adică pigmentul negru din cerneala de imprimare. În aplicațiile practice viitoare, sistemul de măsurare va fi instalat oriunde sunt produse nanoparticulele, de exemplu, lângă o imprimantă laser.

Sistem inovator de testare pentru efecte toxice

NanoINHAL Proiectul va vedea crearea unui sistem inovator de testare care poate fi folosit pentru a investiga efectele toxice ale nanoparticulelor din aer asupra celulelor din tractul respirator și plămâni, precum și asupra organelor din aval, cum ar fi ficatul.

Datorită la combinarea a două sisteme de organe într-un sistem microfiziologic, va fi, de asemenea, posibil să se studieze absorbția și distribuția nanoparticulelor în organism. În viitor, sistemul de testare va furniza date despre efectele pe termen lung ale nanoparticulelor inhalate, precum și despre biocinetica acestora. Acest lucru va juca un rol major în evaluarea potențialului pericol pentru sănătate reprezentat de astfel de particule.


(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:

Băncile străine jupoaie românii. Când oare, un partid patriot va opri jaful? INS: Profitul opraţional în sistemul bancar a fost anul trecut de 22,596 miliarde lei

_ Un băiat ucrainean de 17 ani a început să construiască un detector de mine antiorestre la 9 ani pentru a proteja oamenii de Putin

_ Jill Biden dezvăluie decorațiunile de Crăciun de la Casa Albă � lipește bile de aur lipicioase la ușă

_ SCANDALOS! Cristiano Ronaldo aproape că marchează un gol uimitor la Cupa Mondială

_ Televiziunea chineză taie imaginile fără măști de la Cupa Mondială

_ Suella Braverman încearcă să pună solicitanții de azil din țări „sigure” pe calea rapidă spre deportare

_ Iranul amenință familiile jucătorilor de la echipa naţională de fotbal cu închisoarea şi tortura - CNN

_ Ally Langdon împărtășește un text secret pe care Tracy Grimshaw i-a trimis-o după ce i-a fost obsesat

_ Starul Married At First Sight, Mishel Karen, dezvăluie motivul trist pentru care vedetele din realitate apelează la OnlyFans

_ Julianne Moore arată FOARTE tinerească, în timp ce Michelle Williams și Aubrey Plaza uimesc la Premiile Gotham

_ The dream of a student from Arad to build robots made Romania a world champion

_ Matt Shirvington cumpără o casă de 11,2 milioane USD în North Shore din Sydney

_ Tory Lanez părăsește tribunalul din LA după prima zi a procesului său pentru împușcătura în care era implicată Megan Thee Stallion

_ CHRIS FOY: Cum poate Jones să transforme doom într-un nou boom și să transforme Anglia în candidați la Cupa Mondială

_ Țara Galilor a construit „Independent Football Nation” pe drumul de la stagnare către Cupa Mondială din Qatar

_ Australianul Smith caută să încheie cel mai bun an din carieră

_ Premierul britanic, reacție violentă la adresa Chinei, după ce un jurnalist BBC a fost bătut la Shanghai: S-a încheiat Epoca de Aur

_ Spectacolul de micul dejun de astăzi ia o lovitură „brutală” la gazda care pleacă Ally Langdon

_ Avertizare de călătorie a MAE - Sunt vizați românii care călătoresc în Belgia

_ Scene șocante în Ecuador: mai mulți bărbați înarmați au luat cu asalt un spital pentru a ucide un adolescent

_ Programul agențiilor bancare de Sfantu Andrei - 1 Decembrie

_ Bucureşti, reuniunea NATO: Blinken va anunţa asistenţă pentru reţeaua electrică ucraineană

_ O carte pe zi: „A unsprezecea poruncă” de Udrea Rotaru

_ Mai multe despre rezultatele corupte din comitatul Maricopa din Arizona � nu au sens

_ Statisticile incredibile ale Cupei Mondiale ale lui Socceroos nu sunt suficiente pentru a câștiga bătălia de cod cu AFL și NRL

_ Pomul „patetic” din Trafalgar Square, batjocorit de londonezi după ce a sosit cadou din Norvegia

_ Karine Jean-Pierre respinge apelul lui Joe Biden de a interzice v�nzarea de arme semi-automate (VIDEO)

_ Câștigătoarea I’m A Celeb Jill Scott spune că abia așteaptă să se căsătorească cu logodnica Shelly Unitt

_ În ziua în care regina a glumit, arăta exact ca domnișoara Piggy din noua biografie a lui Gyles Brandreth

_ Fostul Justin McKeone al Oliviei Molly Rogers, prins în scandalul foto nud, după despărțirea cuplului

_ Andy Gray spune că s-a gândit să-și pună capăt propriei vieți după demiterea din 2011 din cauza scandalului sexual

_ Ce urmează pentru I'm a Celeb star jungle? Jill Scott să câștige milioane

_ Christine McGuinness își arată silueta incredibilă într-un costum de baie albastru într-un parc de trambulină

_ Demi Rose își arată curbele incredibile și prezintă un display FOARTE busti

_ Julia Fox o apără pe Kim Kardashian pe fondul scandalului campaniei publicitare Balenciaga

_ Băiatul de frați canibal care a ucis la întâmplare un cuplu din Florida și i-a mestecat fața bărbatului nu este vinovat

_ Vedeta Baywatch Donna D'Errico, în vârstă de 54 de ani, afișează o afișare uluitoare cu o fotografie revelatoare pe tema sărbătorilor

_ Spectatorul care a luat cu asalt meciul de la Cupa Mondială fluturând steagul LGBT este un fotbalist italian devenit activist

_ CHRIS FOY: Cum poate Jones să transforme doom într-un nou boom și să transforme Anglia în candidați la Cupa Mondială

_ Julia Fox o apără pe Kim Kardashian pe fondul scandalului campaniei publicitare Balenciaga

_ Louise Thompson arată radiantă în rochie crem în timp ce împărtășește fotografii din botezul fiului Leo

_ Anglia vs Țara Galilor: experții Sportsmail își spun cuvântul înaintea bătăliei din Marea Britanie de la Cupa Mondială

_ Tyler Adams este „unul dintre cei mai buni mijlocași” de la Cupa Mondială și „nu are plafon”, susține Beasley

_ Metallica anunță un nou album, turneu mondial

_ Trio-ul belgian Kevin de Bruyne, Jan Vertonghen și căpitanul Eden Hazard s-au „ÎNCETIT” în dressing

_ Gary Lineker a pus în buzunar 1,6 milioane de lire sterline lucrând pentru radiodifuzorul de stat din Qatar

_ Tish Cyrus CONFIRMĂ o nouă poveste de dragoste cu cârcotisul din Prison Break, Dominic Purcell

_ Femeile iraniene susțin că sunt „spionate de oficiali guvernamentali” la Cupa Mondială din Qatar

_ Gwen Stefani devine plină de farmec într-un ansamblu negru fără mâneci, în timp ce îi îndeamnă pe adepți să voteze pentru The Voice

_ Vezi interviul cochet al lui Samantha Armytage cu Matt Wright, în timp ce Outback Wrangler zboară spre arestarea poliției

_ Adele rămâne uluită de filtrul video al fanilor la rezidența din Vegas

_ Karlie Kloss își etalează abdomenul tonifiat într-un sutien sport potrivit în timp ce îmbracă un ansamblu de antrenament elegant

_ Alegeri municipale în Cuba: Cea mai scăzută participare la vot din ultimii 46 de ani

_ Liderul PER, Dănuț Pop, trimis în judecată de DNA. Acuzațiile procurorilor

_ Sunt o celebritate 2022: Matt Hancock spune că se simte „atât de recunoscător” că a ajuns în finală

_ Insarcinata Martha Kalifatidis este din nou imobilizata la pat cu greturi severe matinale

_ NATO la Bucureşti. Începe primul eveniment major al NATO într-un stat de pe flancul estic, după invazia Rusiei din Ucraina

_ Analiştii financiari anticipează o inflaţie mai mare de 10% peste un an şi un curs de peste 5 lei/euro

_ Karl Anthony-Towns lasă înfrângerea în fața Wizards cu o accidentare la gambe, Durant a marcat cel mai mare nivel al sezonului în victoria Nets

_ Cristiano Ronaldo îi trimite un mesaj lui Piers Morgan pentru a spune că a marcat împotriva Uruguayului în victoria cu 2-0


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57

Nr. de articole la aceasta sectiune: 3365, afisate in 57 pagini.



ieri 15:20 Test