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关于人力骨头属性的令人吃惊的发现

Published on July 18, 2005 at 6:21 PM · No Comments

关于人力骨头属性的令人吃惊的发现由加州大学的科学家做,圣芭卜拉

科学家描述他们的结果 - 查找一种 “胶浆”在人力带骨国际学报,本质材料的 8月问题的封面故事。 这篇文章在线在 7月 17日被发表了。 它描述健康骨头如何抵抗破裂,并且如何在分子级别的不健康的骨折。 包括有这个条款发布的骨头的最高分辨率的图象,显示粘合剂或 “胶浆”地点相连矿化的胶原原纤维 (蛋白质纤维) 骨头。

胶浆看上去包含 “弹簧”请展开,当骨头强调时,帮助骨头承受冲击。 当这个重点轻松时,他们盘绕回到他们的原始结构。

人类健康的可能的涵义是重要,解释的格奥尔 E. Fantner,物理的加大圣巴巴拉分校博士生和这个报表的第一个作者。 “发现可能导致骨折的疗法,甚至对预防”,他说。

从事在保罗 K. Hansma 教授物理实验室,与 Galen D. Stucky 教授合作丹尼尔 E. 莫尔斯和加大圣巴巴拉分校实验室,学科组科学家度过了搜寻的几年胶浆位于骨头的地方,并且它如何运作。

“在此研究,前是著名的骨头机械性能依靠矿物微粒和胶原原纤维”,说 Hansma。 “骨头的照片是它包括了用微小的矿物水晶浓厚涂的这些胶原原纤维仅一些个原子。 什么我们查找了是有在结合在一起使这些矿化的胶原原纤维的骨头的胶浆,并且沿我们的学科研究小组在鲍鱼查找的同样原则的此胶浆工作轰击。 此胶浆介入展开的牺牲债券 (与隐藏的长度),当骨头强调时”。 学科研究小组包括研究小组莫尔斯和 Stucky,以及那赫伯特 J. Waite。

前述共同执笔者丹尼尔莫尔斯,加大圣巴巴拉分校的学院的院长合作生物工艺学: “它是特别扣人心弦的为了我们能查找我们的人力骨头的发现的深刻医疗意义”。 当学习鲍鱼壳六年前时,他描述了”提供一自恢复性能的胶浆的在 “分子缓冲器的发现上结合在一起使生物矿化的结构。 “它正确地是卓越的查找同样根本结构运行在骨头”,莫尔斯说。

他注意到,这些结构产生新健康骨头其极大的恢复力和阻力对破裂和实际上帮助愈合小的微裂纹,在他们被形成后。 “我们是特别对了解感兴趣这些分子如何更改并且变得耗尽与年龄以及在某些疾病”,说莫尔斯。 “从这些发现的一个潜在的福利是或许我们也许现在了解如何保护骨头免受这些有害更改和实际上撤消某些更改的潜在客户”。

Hansma 解释了, “是扣人心弦的关于此研究是的事情我们识别骨头一个机械上重要要素”。 当确切的分子被识别时,这些可能然后成为治疗目标,例如,请节食或者药方。 他说这个组做对骨折阻力是重要以前是未知的一个根本发现事。 现在降低结构和缺乏可以被学习。 “如果您不知道某事是重要的您不可能然后执行什么对此。 这是根本的,并且在一个老和被学习的域的新的发现”, Hansma 补充说。

他注意到,骨折是老年人的一个严重的问题,特别是那些与骨质疏松症。 骨折是其中一个主导的系数进入越来越少的生活水平老人的。 “巨蟹星座和心脏病能杀害您,但是骨折和关节炎使您凄惨”,他说。 “一旦一严重的骨折发生,然后生活水平断开。 有熟悉内情的破裂回归到早先功能年长妇女的少于三分之一。 _ More women die within a year of hip fracture than die after a heart attack. 因此它是一个非常严重的问题,并且很多工作被完成开发好诊断。 这个主导的诊断是骨头矿物密度”。

评定的骨头矿物密度有价值,因为它显示多少骨头人员留下。 相当数量矿物密度在年龄 30 附近锐化的单个的骨头,然后减少毕生。 当这个人员变成老人的时候,非常严重的骨头损失可能发生了。

“好象这不足够坏的,是真的骨头的有形资产减少与年龄”,也说 Hansma。 “不仅有较少骨头,但是什么存在较不严格。 不是好的了解的此的原因。 我们的瞄准了解那的研究”。

Hansma 注意到,骨头从伽利略广泛地被学习了。 “伽利略写了关于骨头的一份确实好的文件,描述大象为什么比小的动物需要更加厚实的骨头”。 他说在骨头的一篇论文被发表每六分钟。 并且,虽然骨头广泛地被学习,小知道关于它如何运作在这个分子级别。 “我们的文件是对此的期初研究”。

Hansma 和他的同事加大圣巴巴拉分校的作早期工作在使用基本强制显微镜 (AFM)在查看生物材料的纳诺缩放比例级别 - 下来对十亿分之一分之一仪表。 在使用 AFM,它是不可能发现这些微小的分子结构前。

http://www.ucsb.edu/