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Os cientistas usam o synchrotron para compreender melhor a estrutura das células cancerosas

Uma equipe dos cientistas conduzidos pela universidade de Surrey usou uma facilidade especial do acelerador de partícula conhecida como um synchrotron para compreender melhor a estrutura das células cancerosas. Usando o synchrotron no diamante fonte luminosa em Oxfordshire, a equipe podia terminar exames sofisticados das características de estruturas de pilha a nível nano e mesmo em uma escala atômica e investigar como as pilhas e os materiais interagem um com o otro.

Os cientistas usam o synchrotron para compreender melhor a estrutura das células cancerosas
Dentro da gaiola experimental no beamline do B16 do diamante. Crédito de imagem: Universidade de Surrey

Para melhorar a despistagem do cancro e o tratamento, os pesquisadores precisam modelos exactos dos tecidos do cancro em que à experiência. A pesquisa precedente fez o progresso significativo em construir os modelos 3D exactos, novos que características simuladas de um tumor pancreático, tais como a estrutura, a porosidade e a composição da proteína. A pesquisa a mais atrasada, publicada no jornal dos materiais pesquisa e avanço da tecnologia e dos materiais hoje, demonstra uma maneira de melhorar a caracterização mecânica e o teste daquelas estruturas 3D que podem finalmente conduzir a uma compreensão melhor de como as pilhas interagem um com o otro e com as matrizes da proteína no nanoscale. Assegurando-se de que as estruturas 3D e o desempenho mecânico em condições de análise laboratorial replicate as estruturas e o desempenho mecânico no tecido do cancro ajude cientistas a conduzir a pesquisa melhor possível, com a esperança eventualmente de desenvolver melhores tratamentos para o adenocarcinoma ductal pancreático.

Todo o progresso nesta área é particularmente bem-vindo porque, embora haja um esforço de pesquisa intenso neste formulário particularmente agressivo do cancro, as taxas de sobrevivência mudaram pouco. É a quinta causa principal de mortes cancro-relacionadas no Reino Unido e somente oito por cento dos pacientes diagnosticados sobrevivem por mais de cinco anos.

A equipe mediu esforços nas estruturas laboratório-feitas minúsculas com a carga e ciclos do descarregamento e comparou o impacto de usar misturas diferentes da proteína como parte daquelas estruturas 3D. Usaram o teste micromecânico in situ combinado com as técnicas do raio X do synchrotron, permitindo que meçam quantitativa os mecânicos da deformação e as propriedades mecânicas dos componentes em escalas múltiplas do comprimento sob várias superfícies alteradas.

Os povos frequentemente não esperam a engenharia mecânica trabalhar em uma escala nano ou atômica, mas há tal trabalho importante que vai sobre. Combinando caracterização mecânica avançada dos matérias biológicos com o comportamento local da pilha da escala, nós somos portas de abertura às descobertas científicas novas.”

Dr. Jingyi Mo, research fellow em ciências de engenharia mecânica, universidade de Surrey

O Dr. Bronzear-se Sui, conferente superior nos materiais que projeta, disse:

“Fornecendo melhores caracterizações do pilha-material, nós podemos derramar mais luz nas pilhas da maneira interactivas um com o otro. Esta análise da nano-escala podia ajudar a natureza do uso dos pesquisadores a inspirar os andaimes projetados melhor tecido, um caminho chave a melhorar a selecção e o tratamento. Há ainda muito trabalho a fazer antes dos pacientes beneficia-se, mas nós estamos avançando para a frente no sentido correcto.”

Source:
Journal references:
  • Mo, J., et al. (2021) Multi-scale structural and mechanical characterisation in bioinspired polyurethane-based pancreatic cancer model. Journal of Materials Research and Technology. doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.09.041.
  • Mo, J., et al. (2021) Novel in situ multi-level analysis of structural-mechanical relations in a bioinspired polyurethane-based tissue model. Materials Today Advances. doi.org/10.1016/j.mtadv.2021.100184.