Mikä on solujen biomekaniikka?

Solu -biomekaniikka viittaa solujen mekaaniseen toimintaan biologian kannalta. Biomekaniikka on monitieteinen alue jatkuvassa tutkimuksessa, joka keskittyy solujen mekaaniseen käyttäytymiseen ja niihin liittyviin biologisiin vaikutuksiin. Solubiomekaniikan tutkimus perustuu konetekniikan, biokemian sekä anatomian ja fysiologian aloihin.

Perustutkimukseen solubiomekaniikassa liittyy solutoiminnan rakenne, organisaatio ja muut ensisijaisesti fysikaaliset ominaisuudet. Biomekaniikan tarkoitus on edistää normaalin ja sairauden fysiologian ymmärtämistä solutasolla. Tutkijat, jotka ovat erikoistuneet solubiomekaniikkaan, ovat kehittäneet työkaluja, jotka käyttävät mikrovalmistusta ja innovatiivisia nanotieteen ja biotekniikan prosesseja. Näiden työkalujen avulla tutkijat voivat kerätä ja tutkia solu- ja proteiininäytteitä molekyylitasolla. Tämä lähestymistapa keskittyy suuremman, toimivan järjestelmän pieniin osiin, mikä on solubiomekaniikan ydin.

Solu -biomekaniikasta on myös puhuttu biomekaniikalla tai mekanobiologialla; kaikki ovat termejä, jotka heijastavat tämän erikoistumisen monitieteistä luonnetta. Tutkimalla sellaisten solujen mekaanisia ominaisuuksia, jotka liittyvät sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonitauteihin ja syöpään, tutkijat voivat löytää hoitoja ja parannuskeinoja muuten kuolemaan johtaville sairauksille. Näitä ominaisuuksia ovat biofysikaaliset voimat, liimaominaisuudet ja tilaorganisaatio. Esimerkiksi solun nestekomponentit liittyvät kalvostressiin, läpäisevyyteen ja geeniekspressioon. Tutkijat ovat käyttäneet biomekaniikkaa tunnistaakseen tavan tutkia solukäyttäytymistä laajemmassa mittakaavassa kudosten ja elinten suhteen, joihin sairaus vaikuttaa.

Solut ovat elämän rakennuspalikoita, ja biokemiallisten reaktioiden ketju on elintärkeä normaalin, biologisen prosessin moitteettomalle toiminnalle. Nämä reaktiot tapahtuvat usein soluseinän sisällä erittäin spesifisissä olosuhteissa. Kun soluympäristö tai solujen biomekaniikka muuttuvat jollakin tavalla, terveiden solujen tulos voi aiheuttaa verenpainetautia, aivohalvauksia ja monia muita lääketieteellisiä ongelmia. Kaikki normaalit kehon toiminnot – kuten paraneminen, turvotus ja hormonien vapautuminen – sisältävät solujen roolin. Solujen biomekaniikan tavoitteena on saavuttaa tarve ymmärtää, miten nämä asiat tapahtuvat, ei vain miksi tai milloin ne tapahtuvat.

Solujen biomekaanisia mittauksia on saatu monenlaisilla menetelmillä, jotka vaihtelevat nesteen dynamiikasta signaalinsiirtoon. Pelkästään biomekaaninen analyysi on nähnyt monenlaisia ​​edistyksiä ja käyttötarkoituksia, mukaan lukien ihmisen kinetiikka ja urheilukoulutus. Peruskäytäntö pysyy samana; biomekaaninen analyysi kerää liikkeeseen liittyvät fyysiset mittaukset ja yhdistää tai liittää tiedot biologisiin prosesseihin.