Каков Nanobiomechanics?
"Nanobiomechanics" - относительно редко используемое слово, используемое, чтобы описать механику живых клеток в действии. "nano" приставка - своего рода умное слово, потому что соответствующие шкалы расстояний живых клеток измерены в микрометрах, не миллимикронах, хотя некоторые из соответствующих сил происходят в масштабе миллимикрона. Поскольку клетки - элементарные звенья всех живых существ, понимая, что их nanobiomechanics полезен для предсказания и анализа их свойств макромасштаба.
Один исследователь в nanobiomechanics, Subra Suresh, материаловед из Массачусетского технологического института, является пионером применения наноразмерного измерения к живым клеткам. В одном эксперименте он измерил различие в физических свойствах между здоровыми эритроцитами и эритроцитами, зараженными паразитами малярии. Используя крошечные датчики, которые могут измерить силы, настолько малые как piconewton (один trillionth Ньютона), Suresh решил, что эритроциты, зараженные малярией, были в 10 раз более твердыми чем здоровые эритроциты, в три - четыре раза более жесткими чем ранее предполагаемый. nanobiomechanics этих клеток важны, потому что твердые клетки могут закупорить капилляры, вызывая кровоизлияние в мозг.
Исследователи надеются, что nanobiomechanics поможет нам узнать больше об определенных болезнях и произвести новые обработки или лечения для них. Малярия - одна цель, другие - мускульная дистрофия, сердечно-сосудистое заболевание, рак печени и поджелудочной железы, и анемии серповидного эритроцита. В каждой из этих болезней отдельные клетки показывают изменения в физических свойствах, которые могут теоретически быть измерены, чтобы понять болезнь эффективнее.
Nanobiomechanics может также играть роль в дизайне новых наноразмерных материалов, или устройства означали быть внедренными в человеческое тело, такое как лидеры, протезные конечности, или больше футуристических внедрений, таких как гиппокампальные замены. Текущие человеческие внедрения обычно не структурируются в наноразмерном, поскольку наше знание выгодных образцов в этом масштабе ограничено из-за недостаточного исследования. В конечном счете, исследователи надеются, что nanobiomechanics мог бы использоваться, чтобы создать внедрения, которые объединяются так хорошо с человеческим телом, что шанс отклонения - почти ноль, и внедрения являются столь же эффективными и естественными как органы непосредственно.