摘要虽然众所周知,机械动力学在神经发生或神经变性等关键过程的神经分化中具有影响力,但对神经干细胞疗法的研究通常集中在生化相互作用上,而不是机械方面,而不是机械方面,通常会导致低效性和无法满足的潜力。因此,当前的研究试图使用常规的二维(2D)平面底物来阐明机械刺激对神经性能的影响。然而,这些2D底物无法捕获体内神经干细胞环境的定义三维(3D)特征。为了填补这一研究差距,我们使用长链聚乙烯糖二丙烯酸酯(PEGDA)和明胶 - 乙糖酰基酰基(Gelma)合成了一系列软弹性3D水凝胶,以模仿3D细胞培养的神经组织机械环境。通过改变聚合物的浓度,我们获得了低至10 kPa的拉伸模量和低至0.8 kPa的压力模量的生物塑料水凝胶。体外结果表明,Gelma-PEGDA水凝胶具有支持神经细胞生长,增殖和分化以及神经突生长所需的高生物相容性。然后,我们研究了机械拉伸对神经细胞行为的影响,并观察到机械拉伸可以显着增强神经突的延伸和轴突伸长。另外,神经突在拉伸方向上更方向定向。免疫细胞化学和相对基因表达数据还表明,机械张力可以上调神经分化蛋白和基因的表达,包括GFAP和βIII-微管蛋白。总体而言,这项研究表明,除了改善了对特定谱系神经分化的凝胶-PEGDA的特定机械性能外,水凝胶拉伸还成为改善神经干细胞疗法治疗结果的潜在诱人策略。
抽象的背景关节软骨(AC)的主要功能是抵抗应力的机械环境,而chon-drocytes正在响应该组织的发育和稳态的机械应力。然而,目前关于响应机械刺激的过程的知识仍然有限。这些机制是在工程软骨模型中进行研究的,其中软骨细胞包含在外生的生物物质中与其自然细胞外基质不同。本研究的目的是更好地了解机械刺激对间充质基质细胞(MSC)衍生的软骨细胞的影响。方法,使用了一种流体定制装置,用于机械刺激通过在软骨培养培养基中培养从人类MSC获得的软骨微粒,持续21天。将六个微粒放在设备室的孔孔中,并用不同的正压信号(振幅,频率和持续时间)刺激。使用一个摄像机记录每个微细胞的沉没到它们的锥体中,并使用有限元模型分析了微孔变形。微粒。结果在刺激过程中使用平方压力信号的刺激中观察到中等微粒的变形,因为平均von mises菌株在6.39至14.35%之间,估计幅度为1.75–14 kPa的幅度叠加在幅度50%的基础压力上。在变形过程中观察到的压缩,张力和剪切不会改变微粒微结构,如组织学染色所示。在单个30分钟的刺激下,在1 Hz的最小压力上叠加了3.5 kPa振幅的平方压信号,在1 hz的最小压力上叠加了30分钟的刺激后,测量了Chon-Drocyte标记(SOX9,AGG和COL2B)的表达迅速而瞬时的增加。使用平方压力信号而不是恒定压力信号时,周期性变形的1%变化会诱导软骨基因表达2至3的倍数变化。此外,除了Col X外,纤维球杆菌(Col I)或肥厚软骨(Col X,MMP13和ADAMTS5)的表达没有显着调节。结论我们的数据表明,通过基于流体的压缩的软骨微细胞的动态变形调节了负责产生类似软骨样的软骨细胞基因的表达。
对于军用飞机而言,燃气涡轮发动机制造商和最终用户面临的一个关键问题就是耐久性。尤其是加力燃烧段的条件非常恶劣,发动机喷嘴的设计寿命通常只有涡轮发动机其他硬件的一半。目前的喷嘴基于由密封件和襟翼制成的轴对称可变喷嘴。这些组件必须承受极端温度(通常超过 1000°C)以及与加力燃烧器点火相对应的快速热循环。此外,加力燃烧段通常具有燃烧功能不均匀的特点,这会在某些喷嘴瓣上产生热条纹。因此,这些部件会受到非均匀热流的影响,襟翼和密封件的重叠设计尤其明显,从而在整个宽度上产生高热应力。镍基合金通常用于发散襟翼和密封部件。严酷的热机械环境使镍基部件产生大量开裂,再加上高温 1 导致的蠕变变形。结果是部件拆卸增加,直接影响可操作性、维护和成本。军用发动机对热段部件更长使用寿命和更高推重比的追求为陶瓷材料打开了大门。陶瓷基复合材料 (CMC) 适用于暴露在高温(高达 1000°C)下的加力燃烧段,包括高热梯度。因此,人们继续对在军用燃气涡轮发动机中开发、测试和部署 CMC 感兴趣,一些开发已经取得成功。这是为 F/A-18 E/F 超级大黄蜂 2 战斗机提供动力的 F414 发动机喷嘴引入 SiC/C CMC 的情况,以及为阵风 3 战斗机提供动力的 M88 发动机喷嘴外襟翼引入 C/SiC CMC 的情况。考虑用于燃气轮机部件的 CMC 涵盖了通过化学气相渗透 (CVI)、溶胶凝胶路线、聚合物渗透和热解 (PIP) 和熔融渗透 (MI) 4 制造的各种纤维和基质。所得材料能够承受排气喷嘴的高温和热疲劳。然而,CMC 组件的耐久性与其抗氧化性直接相关,这会影响其热机械潜力并导致部件破裂。已经对几种 CMC 密封件进行了地面测试,并在具有代表性的全地面发动机寿命后测量了机械性能。近几年,斯奈克玛推进固体公司 (SPS) 开发了先进的 SiC/SiC 和 C/SiC 材料,包括多层编织和自密封基质。普惠公司和空军研究实验室正在考虑将这些材料用于 F100-PW-229 发动机喷嘴发散密封件,该密封件为 F16 和 F15 战斗机提供动力。本文介绍了发动机经验和后测试特性的结果。将讨论材料系统对燃气轮机喷嘴应用的适用性。
乔尔·雅各布·罗吉(Joel Jacob Roji)在印度科学与人文科学系基督大学的学生 - 第一年B.Tech摘要:本文介绍了产品的详细信息,该产品的详细信息是随着两位伟大的泰坦 - 工程师和医生的共同努力。本文提供了简短的描述,工作机制和革命性产品的应用领域,称为“芯片上的器官”。i)简介:您是否曾经想象过,当两个巨人一起为一个原因加入时会发生什么?Kong和Godzilla无法独自拆除Mega Godzilla,但是当他们加入手时,他们共同制造了坚不可摧的力量。 泰坦不仅存在于电影脚本中;它们也存在于现实世界中。 在本文中,我们将看到两种现实世界泰坦(Titans -Titans)的努力(医生和工程师)加入的努力,如何引入切割边缘产品。 想象一个世界,在这个世界中,药物测试不需要动物,根据一个人的生物学建造个性化药物,并且我们可以在微芯片上复制整个人体器官。 这似乎是任何科幻电影的故事;但这不是,这是芯片技术的革命性承诺,成为医学和工程技术的混合孩子。 ii)什么是芯片上的器官:片上的器官是由柔性聚合物制成的小型透明设备。 这些芯片具有通过将微流体,细胞生物学和工程方面结合在一起来模仿人体器官的解剖学和生理的能力。Kong和Godzilla无法独自拆除Mega Godzilla,但是当他们加入手时,他们共同制造了坚不可摧的力量。泰坦不仅存在于电影脚本中;它们也存在于现实世界中。在本文中,我们将看到两种现实世界泰坦(Titans -Titans)的努力(医生和工程师)加入的努力,如何引入切割边缘产品。想象一个世界,在这个世界中,药物测试不需要动物,根据一个人的生物学建造个性化药物,并且我们可以在微芯片上复制整个人体器官。这似乎是任何科幻电影的故事;但这不是,这是芯片技术的革命性承诺,成为医学和工程技术的混合孩子。ii)什么是芯片上的器官:片上的器官是由柔性聚合物制成的小型透明设备。这些芯片具有通过将微流体,细胞生物学和工程方面结合在一起来模仿人体器官的解剖学和生理的能力。例如,肺中的肺芯片重现了呼吸的机械运动,而胆汁芯片芯片模仿营养吸收和肠道微生物组相互作用。芯片的主要特征包括:微流体通道:这些通道模仿血管以复制体内血液和养分的运动。3D细胞培养:细胞以3D排列进行培养,该排列提供了更准确的模拟细胞在真实器官中如何相互作用,这在传统的2D细胞培养中是不可能的。物理和机械刺激:在许多芯片上的器官模型中,诸如拉伸或脉动的物理力都用于复制细胞在人体中经历的机械环境。