Biyomühendislik
Biyomühendislik, yaşam bilimlerindeki gerçek dünya sorunlarını çözmek için biyoloji kavramlarını uygular1. Kaybedilen ve hasar gören organların veya dokuların yerine yenilerinin konulması, doku mühendisliği ve biyofabrikasyonun ilgili stratejiler olduğu önemli bir alandır2.
NETZSCH hammaddeden dokulara ve yapay dokulara uzanan değer zinciri boyunca termal ve reolojik karakterizasyon için çözümler sunmaktadır.
1Pavlovic, Bioengineering A Conceptual Approach, Springer, 2015, DOI 10.1007/978-3-319-10798-1
2Malda, J. ve diğerleri, 25th Anniversary Article: Biyofabrikasyon için Mühendislik Hidrojelleri, Advanced Materials, 2013, https://doi.org/10.1002/adma.201302042
Hammaddeler (biyomürekkepler, biyoresinler, hücre kültürü)
aljinat hidrojellerin 3D baskısı:
- Ekstrüzyon tabanlı 3D baskı için hidrojellerin basılabilirliğini değerlendirme
- İlaç yükünün hidrojellerin reolojik özelliklerini nasıl etkilediğini inceleyin
Kriyoprezervasyon:
- DSC yardımıyla KristalleşmeKristalleşme, kristallerin oluşumu ve büyümesi sırasında sertleşmenin fiziksel sürecidir. Bu işlem sırasında kristalleşme ısısı açığa çıkar.kristalleşme süreçlerini belirleme
- Dondurarak kurutma sırasında hücrelerin ve biyopolimerlerin vitrifikasyonunun incelenmesi
Jelleşmenin gerçek zamanlı karakterizasyonu:
- Biyopolimerik hidrojel jelleşmesini gerçek zamanlı olarak inceleyin
- Kesme işlemi uygulanırken değişen kimyasal ortamın etkisinin incelenmesi
Yukarıda listelenen zorluklardan bazıları, mekanik tepki ve kimyasal ortamın birbirine yakından bağlı olduğu çok bileşenli biyomürekkeplerin ve biyomalzemelerin karmaşık akış davranışından kaynaklanmaktadır.
Reodiyaliz gibi gelişmiş reolojik teknikler, kesme sırasında numunenin kimyasının kontrollü bir şekilde değişmesini sağlayarak, genel reolojik tepkiye bireysel katkıların gerçekçi proses koşulları altında araştırılmasına olanak tanır.
3D Biyobaskı
Elektro elyaf eğirme:
- Reoloji uygulayarak elektro-fiber eğirme sürecini anlamak ve tahmin etmek
- Reolojik anlayışa dayalı verimli süreç optimizasyonu
3D biyo-baskı süreçlerinin kalibrasyonu için biyo-mürekkeplerin doğrulanması:
- 3D biyo-baskı için uygun genişlikte reolojik özellikleri kapsar
- Uygun model malzemeleri seçerek sağlam kalibrasyon süreçleri sağlayın
İskele
Biyomoleküllerin denatürasyonu:
- Denatürasyonun biyomoleküller üzerindeki etkisini analiz etme
- Kan lifi paspasları ve kolajen için başvurun
Kolajen ve jelatin denatürasyonu:
- Kolajen veya jelatin gibi hidrojellerdeki ilgili bileşenlerin denatürasyonunu inceleyin
İskele kalite kontrolü:
- DSC ve TGA ile kalite kontrol amaçlı Termal Parmak İzi
- Kalite kontrol parametreleri olarak karakteristik geçişleri ve ağırlık kaybı adımlarını kullanın
- Partiden partiye tutarlılık için hızlı tarama
- Birçok durumda tahribatsız numune hazırlama
Yetiştirme
Yetiştirme süreçlerinde, biyolojik sistemler, özellikle uygulanan mekanik StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres altında, çevrelerindeki kimyasal ortamdaki değişikliklere karşı genellikle oldukça hassastır.
Bu tür dinamik koşullar sırasında yapısal ve reolojik özelliklerin nasıl geliştiğini incelemek için reodiyaliz, kontrollü kesme altında viskoelastik davranışı gerçek zamanlı olarak izlerken numune kimyasının yerinde değiştirilmesine olanak tanır.
Doku ve yapay doku
Kireçlenme:
- İmplantlarınızdaki veya dokularınızdaki bileşim ve dereceye ilişkin kalsifikasyonlarla ilgili soruları yanıtlayın
Yapay kan:
- Yapay kanın insan tam kanına kıyasla karşılaştırılabilir reolojik davranışının sağlanması
- Stentler ve kalp kapakçıkları gibi tıbbi cihazların geliştirilmesi için yapay kan reolojisi anlayışının kullanılması
Cilt:
- Yaşa bağlı olarak cildin mekanik özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri kesme reolojisi ile inceleyin
Yaralı beyin rejenerasyonu:
- Yaralı beyin rejenerasyonu için peptit hidrojel jelleşmesinin incelenmesi
- Jel karakterizasyonu için reoloji uygulayın
Dokuyla ilgili bazı uygulamalar, mekanik özellikleri yapıdaki veya kimyasal ortamdaki değişikliklere yanıt olarak gelişen yumuşak, oldukça dinamik malzemeler içerir.
Bu karmaşık sistemler için, reodiyaliz gibi gelişmiş reolojik yaklaşımlar ölçüm sırasında kontrollü kimyasal değişim sağlayarak gerçekçi mekanik yükleme altında jelleşme ve yapı-özellik ilişkileri hakkında daha derin bilgi sağlar.
Ortaklarımız
