โครงสร้างรูปทรงเสาที่เรียกว่า scutoids ถูกพบในฟองโฟมโดยนักฟิสิกส์ในไอร์แลนด์และสหราชอาณาจักร การค้นพบนี้เกิดขึ้นหลังจากการค้นพบ scutoids ในเนื้อเยื่อผิวหนังในเดือนกรกฎาคม 2018 การก่อตัวของ scutoids ในโฟมธรรมดาแสดงให้เห็นว่ากระบวนการทางกายภาพกำลังขับเคลื่อนการสร้าง ซึ่งอาจช่วยในการพัฒนาเนื้อเยื่อและอวัยวะที่ปลูกแบบเทียม
Scutoids เป็นโครงสร้างคล้ายเสา
ที่ประกบระหว่างสองพื้นผิว พวกมันมีnด้านที่พื้นผิวด้านหนึ่ง และn-1ที่อีกด้านหนึ่ง ชื่อนี้มาจากความคล้ายคลึงกับโครงสร้างที่เรียกว่า scutum ซึ่งปรากฏในแมลงบางชนิดเมื่อต้นปีนี้ นักวิทยาศาสตร์ในสเปนและสหรัฐอเมริกาพบ scutoids ระหว่างเซลล์เยื่อบุผิว (ผิวหนัง) ในเนื้อเยื่อโค้ง เชื่อกันว่าสคูทอยด์เป็นปรากฏการณ์ทางชีววิทยา แต่ตอนนี้นักฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่าการเกิดขึ้นของโครงสร้างสามารถเข้าใจได้โดยใช้แบบจำลองทางกายภาพที่ค่อนข้างง่าย
เบียร์และโฟมทะเลข่าวการค้นพบ scutoid มาถึงนักฟิสิกส์โฟมStefan Hutzlerแห่ง Trinity College Dublin และAdil Mughalที่ Aberystwyth University ขณะที่พวกเขาทั้งคู่ออกเดินทางเพื่อพบปะทางวิทยาศาสตร์ประจำปีในไอร์แลนด์เหนือ
“เราพบกันปีละครั้งในกระท่อมที่สวยงามริมทะเลและผับที่อยู่ติดกัน” ฮัทซ์เลอร์กล่าว “หลังจากใช้เวลาสามวันร่วมกันคิดและอภิปรายเกี่ยวกับการเกิด scutoids ในขณะที่สังเกตโฟมที่ชายทะเลและในแก้วไพน์ เราตัดสินใจที่จะทำการจำลองและทดลอง และมองหา scutoids ในโฟม”
“เราทำให้มันแตกได้ภายในหนึ่งเดือน” เขากล่าว “รวมถึงการจำลองที่มหาวิทยาลัย Aberystwyth และการทดลองของเราใน Trinity”
น้ำยาล้างจาน
ทีมงานใช้วิธีการที่ใช้เทคโนโลยีต่ำเพื่อสร้าง scutoids โดยการขับอากาศจากปั๊มในตู้ปลาไปเป็นสารละลายที่ทำจากน้ำยาล้างจานเพื่อสร้างฟองอากาศที่มีขนาดเท่ากัน จากนั้นจึงวางฟองอากาศระหว่างพื้นผิวทรงกระบอกที่มีศูนย์กลางสองส่วนเพื่อเลียนแบบเนื้อเยื่อโค้งที่มีการค้นพบสคูทอยด์ทางชีววิทยา
ในไม่ช้าพวกเขาก็พบสคูทอยด์ ซึ่งทีมเชื่อว่าก่อตัวขึ้นเมื่อฟองสบู่พยายามลดพลังงานพื้นผิวของพวกมัน กระบวนการนี้ได้รับการยอมรับมานานกว่าศตวรรษว่าเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญของการสร้างเซลล์โฟม
เพื่อให้เข้าใจผลกระทบนี้มากขึ้น นักฟิสิกส์จึงหันไปใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ สิ่งเหล่านี้เริ่มต้นด้วยเซลล์ทรงกระบอกหกเหลี่ยมที่ถูกจำกัดโดยพื้นผิวโค้ง การลดพลังงานพื้นผิวของเซลล์เหล่านี้ทำให้เกิดสคูทอยด์ที่เสถียรหลายตัว
อวัยวะเทียมประโยชน์ของโมเดลโฟมแบบง่ายๆ ของสคูทอยด์นี้จะต้องมีการสำรวจ แต่ท้ายที่สุดแล้ว มันสามารถอธิบายระบบทางชีววิทยาต่างๆ และทำความเข้าใจพฤติกรรมของพวกมันได้ อันที่จริง การรู้ว่า scutoids เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อชีวภาพที่ซับซ้อนได้อย่างไร อาจนำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญว่าเนื้อเยื่อเทียมหรืออวัยวะทั้งหมดสามารถเติบโตได้อย่างไร
“เราอาจได้รับสิ่งบ่งชี้ว่าโครงสร้างเซลล์ชนิดใดที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการเจริญเติบโตของอวัยวะเทียม” ฮัทซ์เลอร์กล่าว “เราต้องการเพียงรัศมีของความโค้งและขนาดเซลล์ในการทำนาย”
ไปถึงฟองของเรื่อง
ทีมงานกำลังขยายขอบเขตของการวิจัยและต้องการระบุเงื่อนไขและพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างสคูทอยด์ พวกเขายังวางแผนที่จะศึกษาด้านชีวฟิสิกส์และวิศวกรรมชีวภาพของ scutoids
Javier Bucetaจาก Lehigh University ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่ค้นพบ scutoids ในเนื้อเยื่อผิวหนังกล่าวว่าทีมของเขารู้สึกตื่นเต้นมากเกี่ยวกับการศึกษาของ Trinity-Aberystwyth “ประการแรก การวิจัยของเราได้รับการครอบคลุมและได้รับความสนใจจากกลุ่มอื่นที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหาที่แตกต่างกัน” เขากล่าวกับPhysics World “ประการที่สองและที่สำคัญกว่านั้น มันพิสูจน์ว่าความคิดของเราเกี่ยวกับสาเหตุที่ธรรมชาติตัดสินใจบรรจุเซลล์ตามเรขาคณิตนี้เป็นความจริง นั่นคือ
หลักการการลดพลังงาน ในกรณีของเรา เราได้พัฒนาแบบจำลองทางชีวฟิสิกส์ที่สอดคล้องกับการทดลอง แต่เซลล์นั้นซับซ้อนกว่าโฟมมาก และในการสร้างแบบจำลองของเรา เราได้ละทิ้งการมีส่วนร่วมที่มีพลังภายใต้สมมติฐานว่าความตึงเครียดเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องมากที่สุด”
Buceta กล่าวเสริมว่า “ดังที่ Hutzler และเพื่อนร่วมงานกล่าวถึงในบทความของพวกเขา นี่เป็นการประมาณคร่าวๆ และคำศัพท์อื่นๆ อาจมีความเกี่ยวข้อง แต่การทดลองของพวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าความตึงเครียดเพียงพอแล้วจริงๆ และสามารถอธิบายการบรรจุเซลล์ได้โดยใช้หลักการลดพลังงาน ตามแนวคิดเหล่านี้ เรากำลังตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องพลังงานและแรงในเนื้อเยื่อ และพยายามเชื่อมโยงกับหลักการวิวัฒนาการ”
ผู้ป่วยอดอาหารเป็นเวลาสี่ชั่วโมงก่อนที่จะฉีด FDG ทางเส้นเลือด 3 ถึง 3.5 MBq ต่อกิโลกรัมตามน้ำหนักตัว TOF PET/CT ทางคลินิก (Discovery 690, GE Healthcare) ดำเนินการประมาณหนึ่งชั่วโมงหลังการให้ยาตามรอย ไม่มีการให้ FDG เพิ่มเติมสำหรับการสแกน PET/MRI เวลาเฉลี่ยในการรับภาพ PET 20 นาทีคือ 34 นาที (±6 นาที)
การสแกน TOF PET/CT เป็นไปตามโปรโตคอลการถ่ายภาพมะเร็งทางคลินิกก่อนการถ่ายภาพด้วยเครื่องสแกน TOF PET/MRI พร้อมกัน (Signa PET/MR, GE) ด้วยขดลวดเต้านมแปดช่อง มีเวลาเฉลี่ย 38 นาที (±3.5 นาที) ระหว่างการเริ่มต้นการรับภาพ โปรโตคอล PET/MRI รวมการเข้าซื้อกิจการ MRI ที่ใช้ Dixon สำหรับการแก้ไขการลดทอนและโปรโตคอลการถ่ายภาพ MR เต้านมเฉพาะสำหรับวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
