基於智能材料的新方法用於實驗細胞

    ((Nanowerk新聞)來自卡洛斯三世大學(UC3M)的ERC研究項目4D-BIOMAP的科學家(UC3M),已經開發了一種基於磁性激活聚合物的新實驗方法,用於研究細胞行為。
    這些化合物由包含磁性顆粒(例如鐵)的聚合物基質(例如彈性體)組成,它通過改變其形狀和剛度來機械反應。該係統可用於研究複雜的情況(例如腦部創傷,傷口愈合等)或影響細胞反應,從而指導其功能。
    磁力機械係統,以繁殖和量化生物材料中的複雜應變模式
    頂部圖像顯示了由外部磁場在材料中嵌入的顆粒上產生的力。這些相互作用是通過能夠指導製造和實驗過程(中間圖像)的計算模型模擬的。最後,將產生的力傳播到在智能材料上培養的細胞(底部圖像)。對細胞的這種作用將導致其生物學功能的變化或激活,例如增殖,遷移或取向等。(圖片:UC3M)
    “我們設法重現了遭受影響時大腦中發生的局部變形。這將使在實驗室中複製這些案例,分析細胞發生的事情以及它們如何實時損壞。此外,我們通過證明其向細胞傳播力並對其作用的能力來驗證了該係統。
    該項目的想法是能夠通過新的虛擬輔助實驗係統進行複雜的生物學過程進行研究,該係統允許對機械環境進行非侵入性和實時控製。生物細胞和組織不斷受到周圍底物的機械應力,因此分析和控製影響其行為的力將是“機械生物學”社區的裏程碑。
    4D-BIOMAP提出的係統基於模仿生物材料剛度的極軟磁性聚合物的使用。由於其品質,磁性活性材料使研究人員能夠對生物底物進行不受限製的監測,因為在實驗過程中的應用機械變化是可逆的。
    “在計算模型的支持下,我們使用了所有這些基礎科學來設計智能驅動係統,該係統與在ERC中開發的顯微鏡相結合,使我們能夠可視化蜂窩響應的原位。通過這種方式,我們已經合並了一個綜合框架,以磁性活性智能材料刺激蜂窩係統。”該提出的框架為理解動態變形狀態時發生的複雜的“機械生物學”過程鋪平了道路,例如,在心肌梗塞期間,心髒的外傷性腦損傷,病理皮膚疤痕或心髒的纖維化重塑。
    來自英格蘭西部大學(UWE)的研究人員,位於倫敦帝國帝國學院和調查學院Sanitialia sanitaria gregorioMarañondeMadrid(馬德裏的Gregorio Maranon Health Research Institute)參加了科學論文,描述了這些進步,最近在這些進步中發表了這些進步日記今天的應用材料((“在生物材料中繁殖和量化複雜應變模式的磁機械係統”)。在UC3M中,來自Continue Mechanics and Contractural Anervicions和ArrateMuñoz和ArrateMuñoz和Diego Velasco的講師MiguelángelMoreno,JorgeGonzález,Clara Gomez,Clara Gomez,Clara Gomez,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,ClaraGonzález,MariaLuisaLópez和ÁngelArias。
    資料來源:馬德裏大學
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