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Che cosa è Nanobiomechanics?

  

"Nanobiomechanics" è un fenomeno relativamente raro, parola usata utilizzato per descrivere i meccanismi delle cellule viventi in azione. Il "nano" prefisso è un po 'di una parola di moda, perché le scale pertinenti lunghezza delle cellule viventi sono misurati in micrometri, non nanometri, anche se alcune delle forze rilevanti si verificano su scala nanometrica. Poiché le cellule sono i mattoni di tutte le cose viventi, capire la loro nanobiomechanics è utile per prevedere ed analizzare i loro macro-proprietà di scala.

Un ricercatore in nanobiomechanics, Subra Suresh, uno scienziato dei materiali presso il MIT, è un pioniere di applicazione di misura su scala nanometrica per le cellule viventi. In un esperimento, ha misurato la differenza di proprietà fisiche tra i globuli rossi sani e globuli rossi infetti da parassiti della malaria. Usando minuscoli sensori in grado di misurare le forze piccolo come un piconewton (un millesimo di miliardesimo di Newton), Suresh ha stabilito che i globuli rossi infetti dalla malaria sono stati 10 volte più rigida di quella globuli rossi sani, da tre a quattro volte più rigido di quanto precedentemente stimato. Il nanobiomechanics di queste cellule sono importanti perché le cellule rigida può inceppare capillari, causando un'emorragia cerebrale.

I ricercatori sperano che nanobiomechanics ci aiuterà a saperne di più su alcune malattie e produrre nuove terapie o cure per loro. La malaria è un bersaglio, gli altri sono la distrofia muscolare, malattie cardiovascolari, il cancro del fegato e del pancreas, e l'anemia falciforme. In ognuna di queste malattie, le singole cellule visualizzare i cambiamenti delle proprietà fisiche che possono teoricamente essere misurato per capire la malattia in modo più efficace.

Nanobiomechanics può anche svolgere un ruolo nella progettazione di nuovi materiali su scala nanometrica o dispositivi destinata ad essere impiantati nel corpo umano, come ad esempio i pacemaker, protesi agli arti, o più impianti futuristici, come sostituzioni ippocampale. Attuali protesi umana di solito non sono strutturate a scala nanometrica, come la nostra conoscenza dei modelli di vantaggiosa a questa scala è limitata a causa dell'inchiesta insufficiente. Nel lungo periodo, i ricercatori sperano che nanobiomechanics potrebbe essere utilizzato per creare protesi che si fondono così bene con il corpo umano, che il rischio di rigetto è vicino allo zero, e gli impianti siano efficienti e naturale come organi stessi.

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