De straal „pincet“ van de Ultrasone Klank kan uiterst kleine clusters van cellen grijpen en manipuleren

Published on May 31, 2014 at 10:19 AM · No Comments

Het De Weg Bereiden van „pincet“ dat ultrasone klankstralen aan greep gebruikt en uiterst kleine clusters van cellen onder elektronische, drukknopcontrole manipuleert kon tot leven-veranderende medische vooruitgang, zoals betere kraakbeenimplants leiden die de behoefte aan de verrichtingen van de knievervanging verminderen.

Gebruikend de bewerkte correcte die gebieden, kunnen de kraakbeencellen uit de knie van een patiënt worden genomen voor weken in een voedend-rijke vloeistof worden levitatie ondergaan. Dit betekent de voedingsmiddelen elk deel van de oppervlakte van de cultuur kunnen bereiken en, gecombineerd die met de stimulatie door de ultrasone klank wordt verstrekt, de cellen toelaat om beter implant weefsel te kweken en te vormen dan wanneer gecultiveerd op een glaspetrischaal.

Door de cellen in de vereiste positie stevig maar zacht te houden, kan het pincet het het groeien weefsel in de juiste vorm precies ook vormen zodat implant echt geschikt-voor-doel wanneer opgenomen in de knie van de patiënt is. Meer Dan 75.000 knievervangingen worden uitgevoerd elk jaar in het UK; velen zouden kunnen worden vermeden als kraakbeenimplants zouden kunnen worden verbeterd.

Dit is enkel één potentiële toepassing van ultrasone die tweezers* met Techniek en de Fysieke Raad Voor Onderzoek die van Wetenschappen (EPSRC) wordt ontwikkeld door een dicht geïntegreerd team die en deskundigheid uitrusten combineren bij vier BRITSE universiteiten financieren. Het team bestaat uit onderzoekers van de Universiteiten van Bristol, Dundee, Glasgow en Southampton, evenals een waaier van industriële partners; hun uiterst dichte en hoogst productieve die samenwerking, door de toelage EPSRC wordt gesteund van vier jaar, heeft het UK als wereldleider in deze snelgroeiende technologie gevestigd.

Professor Bruce Drinkwater van de Universiteit van Bristol, die gecoördineerd het programma, zegt: Het „Ultrasone pincet heeft allerlei mogelijk gebruik in biologische wetenschap, nanotechnologie en wijder over de industrie. Zij bieden grote voordelen over optisch pincet aan dat op lichte golven en ook over elektromagnetische methodes van celmanipulatie vertrouwt; bijvoorbeeld, hebben zij een volledig ontbreken van bewegende delen en kunnen één of twee cellen (of andere voorwerpen) tegelijkertijd maar clusters van verscheidene centimeters niet alleen manipuleren overdwars - een schaal die hen zeer voor toepassingen zoals weefseltechniek.“ geschikt maakt

Het pincet met financiering EPSRC wordt ontwikkeld impliceert veelvoudige, uiterst kleine stralen van ultrasone golven die, in een typisch apparaat, punt in 10 een mm-diameter kamer die van allen rond. Met de hulp van een krachtige microscoop die de procedure te controleren, kunnen de krachten door de golven worden geproduceerd dan worden gemanipuleerd zodat zij cellen in de vereiste positie aanstoten, hen, ronddraaien of hen stevig op zijn plaats houden.

Professor Martyn Hill van de Universiteit van Southampton, die het de techniekwerk van het kraakbeenweefsel in samenwerking met Dr. Rahul Tare en Professor Richard Oreffo leidde, zegt: Het „Ultrasone pincet kan verstrekken wat, inderdaad is, nul-ernst een milieu perfect voor het optimaliseren van de celgroei. Evenals het levitatie ondergaan van cellen, kan het pincet ervoor zorgen dat de celagglomeraten vlakke vormideal voor voedende absorptie handhaven. Zij kunnen de agglomeraten op een bepaalde manier zacht zelfs masseren dat de vorming van het kraakbeenweefsel.“ aanmoedigt

Het onderzoeksprogramma heeft ook aangetoond dat het ultrasone pincet kan worden gebruikt om de laag van het celweefsel door laag op te bouwen en, als voorbeeld, het team een microscopisch geruite Schotse wollen stofweefsel heeft geproduceerd. Zij voorzien dat het pincet, bijvoorbeeld, kon helpen om zenuwweefsel na streng trauma zoals lidmaatamputatie opnieuw op te bouwen. Professor David Cumming van de Universiteit van Glasgow zegt: „Het kon uiteindelijk mogelijk zijn om een wearable apparaat te ontwikkelen dat een soort akoestische steiger veroorzaakt helpen de zenuwcellen van een patiënt begeleiden aangezien zij.“ regenereren

Het team heeft een waaier van innovatieve uittrekkende apparaten, zoals een echte Schroevedraaier van Sonic en een microscopische akoestische Straal gemaakt van de Tractor die de science fictionfantasieën van Dr. Who en Star Trek in werkelijkheid hebben veranderd. Professor Sandy Cochran van de Universiteit van Dundee zegt: „Ons vennootschap met de industrie is essentieel voor het ontwikkelen van apparaten en mogelijkheden geweest die een ongekende verfijning op het gebied van ultrasone klank.“ leveren

Zijn collega Dr. Mike MacDonald voegt toe: „Dit heeft ons toegelaten om de experimenten van de scherp-randfysica te ondernemen die tot grote vooruitgang in de toepassing van op klank-gebaseerde technieken in sectoren zoals gezondheidszorg konden leiden. Bekijken de programma algemene, dichte samenwerking over is het multi-universitaire team kritiek aan zijn succes geweest, met de interactie tussen onderzoekers die een bijzonder significante bijdrage.“ leveren

Samen, heeft het team een platform van begrip gebouwd dat zal toelaten dat ultrasone tweezertechnologie om worden geraffineerd en worden verkleind en specifiek gebruik dat in de volgende jaren worden moet onderzocht en worden ontwikkeld. De eerste real-world toepassingen, in sectoren zoals biologische wetenschap en elektronika, konden potentieel on-stream binnen rond 5 jaar komen.

Bron: Techniek en de Fysieke Raad Voor Onderzoek van Wetenschappen

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski