Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD

ניו שיטת 3D מבחן Biomaterials מאפשר הערכה מהירה של biocompatibility

Published on April 30, 2008 at 12:03 PM

שיטת ההקרנה רומן, שלושה ממדי (3-D) לניתוח אינטראקציות בין תאים biomaterials חדש יכול לחתוך פעמים החיפוש הראשוני על ידי יותר, החוקרים וחצי המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) ואת אוניברסיטת רטגרס הדו"ח החדש הנושא של חומרים מתקדמים. הטכניקה, מקדמה על שטוח, דו מימדי שיטות ההקרנה, מאפשר הערכה מהירה של biocompatibility ומאפיינים אחרים של חומרים המיועדים לתיקון או אפילו בנייה מחדש שניזוק רקמות ואיברים.

תמונות מיקרוסקופ Confocal להראות כיצד הצמיחה הידבקות של תאים עצם שונים ברחבי משנה של 3-D פיגומים עשה עם שיטתי תערובות של מרכיבים שונים. האדום מציין סיבי אקטין, חלבון cytoskeletal, צהוב מציין לגרעין התא

במה יכול להיות הראשון, הקבוצה הוכיחה עד כמה למסך תאים חומר אינטראקציות נציג מבחינה ביולוגית, אלא שינו באופן שיטתי, 3-D הסביבה. הצעד מרכזי הניסוי היה הצלחה "משתפי פעולה ביצירת ספריות כביכול של פיגומים נקבוביים זעירים אשר עצם דמוי במבנה אבל להשתנות באופן הדרגתי בהרכב הכימי. לדעת איך שינויים במרכיבים פיגום השפעה התגובות תא, החוקרים יכולים לתכנן אסטרטגיות לפיתוח biomaterials אופטימיזציה עבור טיפולים טיפולים מסוים.

עד עתה, מנסה להאיץ את ההקרנה של biomaterials מועמד השתמשו סרטים שטוח משטחים. (ראה, למשל, "מעצב Gradients Surface מהירות ניסויים מדעיים," ביט טק 8 יוני 2006. מעצב http://www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2006_0608.htm #) יחד עם חסרונות אחרים, אלה שני מצעים ממדי עולים בקנה אחד גם עם הסביבה נורמלי 3-D "תאים בתוך הגוף או עם השימוש המיועד הנפוץ ביותר של biomaterials: ביצירת פיגומים על מנת לעודד את הצמיחה של תאים בתוך 3-D ברקמות ואיברים פונקציונלי.

"תאים רגישים מאוד מרקם, צורות אחרות תלת מימדי תכונות של הסביבה המקומית שלהם בתוך הגוף", מסביר NIST ביולוגי המדען קארל סיימון. "ההבדל גדול במבנה בין 2-D סרטים ו 3-D פיגומים צריכים להילקח בחשבון כאשר ההקרנה חומרים חדשים".

על סדרה של צלחות, כל אחד בערך בגודל של שטר הדולר ערוכים עם 96 פיגומים מחקים את הגודל של העיפרון, החוקרים ערכו את המקבילה של 672 בדיקות בודדים. בסך הכל, הבדיקות הניבו נתונים במשך שמונה חקירות נפרדות אך קשורות, כל אחד באמצעות ספריות של 36 הפיגומים באופן הדרגתי משתנה ו 12 שולטת. על כל צלחת, בדיקות בוצעו במקביל.

שש תרבית תאים חקירות שני מחקרים של מבנה הפיגום הושלמו בשישה ימים, לעומת 24 ימים בשיטה המסורתית של הכנת ובדיקת כל דגימה בנפרד.

בניסויים בתרביות תאים, הצוות ניתח כמה שינויים בהרכב הכימי של פיגומים זעירים השפיעה על היכולת של עצם בניית תאים הנקראים osteoblasts להתרבות לדבוק פיגומים. ספריות פיגום נעשו על ידי הפרופורציות משתנות מיזוג של שתי תרכובות שונות שהוכנו באוניברסיטת ראטגרס על בסיס טירוזין חומצה אמינית, אשר מהווה מרכיב חלבוני המצוי שיער, עור, וחלקים אחרים של הגוף.

הפרויקט הניב ערכת נתונים ייחודית, שבה שני חומרים נבדקו לצד שני 2-D ו 3-D. במקרה זה, התוצאות עם 2-D הסרטים היו חיזוי המגמות שנצפו עם 3-D פיגומים. עבודה נוספת נדרשת כדי לקבוע אם זה יחזיק נכון לגבי תאים חומר מערכות אחרות.

Last Update: 3. October 2011 05:22

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit