https://frosthead.com

En katastrofe på kjøkkenet fører til et gjennombrudd i laboratoriet

Mange strålende ideer innen vitenskap og teknologi har kommet utenfor laboratoriet. Noen inspirasjoner kommer fra naturen: Percy Shaw oppfant den nå allestedsnærværende vegreflektoren etter å ha sett de glødende øynene til en katt mens han kjørte i tåken. George de Mestral så burrene feste seg til hundens pels etter en jakttur og skapte borrelås.

Men det er sannsynlig at få innovasjoner har blitt inspirert av ulykker med sukker av bomullsgodteri.

University of Michigan postdoktor Chris Moraes studerer dannelse av arrvev ved bruk av ekstremt myke silikonformer. Formene er formet ved hjelp av muggsopp. Men silikonen er så myk - så myk eller mykere enn våt flisekål - det er vanskelig å fjerne formene fra formene uten at de går i stykker.

"Det er litt som å bake en kake, " forklarer biomedisinsk ingeniørprofessor Shu Takayama, som leder Moraes team. “Vi helter den i pannen og deretter baker vi den, og når den først er ferdig tar vi den ut. Utfordringen er å ta den ut av pannen uten at kaken går i stykker. ”

Teamet snakket med forskjellige måter å unmolding skjemaene på. Men ingenting fungerte veldig bra. Så en dag laget Moraes, en entusiastisk kokk, bomullsgodteri hjemme.

"Bomullsgodteriet var en total fiasko, " sa han til University of Michigan News . "Jeg endte opp med ingenting annet enn en enorm klatt sukker sirup. Jeg ga opp og lot den avkjøle i pannen."

Men da han gikk for å fjerne det avkjølte sukkeret fra pannen, la han merke til at det var perfekt støpt til pannen. Det gikk opp for ham at han kanskje kunne bruke herdet sukker som en form for laboratoriets silikonformer. Han prøvde det, ved hjelp av en enkel oppskrift på sukker, vann og maissirup, og møtte øyeblikkelig suksess. Den myke silikonen helles i en form med herdet sukker. Senere blir det hele lagt i et vannbad. Sukkeret løses bort, og etterlater en perfekt silikonform.

"I stedet for å prøve å ta 'kaken' ut, løste vi bare bort kakepannen, " sier Takayama.

Som en bonus, gjør den nye måten å lage mugger på at laboratoriet lukter deilig. Prosessen ble detaljert i en utgave av tidsskriftet Lab on a Chip .

Den forbedrede mold-prosessen vil hjelpe Takayama og hans team med å videreføre deres forskning på arrdannelse. Forskerne bruker silikonformene for å etterligne bløtt menneskelig vev. Disse fuskevevene brukes til å dyrke celler og studere celler.

"Miljøet i en typisk cellekulturrett er veldig annerledes enn miljøet i kroppen, " forklarer Takayama. "En av disse forskjellene er at mye av vevet i kroppen er mykt, men cellekulturrettene er hardplast- eller glassoverflater, så celler vil oppføre seg annerledes."

Takayama og teamet hans studerer hvordan celler beveger seg og trekker, noe som kan skje under arrdannelse. Noen ganger oppstår arrdannelse etter en skade, og andre ganger oppstår det internt som et resultat av en sykdomsprosess. Det siste er kjent som “fibrose”, og kan skje i nesten ethvert organ. Lungefibrose er en tilstand der lungene fylles med arrvev, noe som gjør pusten vanskeligere. Det kan være forårsaket av autoimmune sykdommer, eksponering for visse kjemikalier, stråleskader eller infeksjoner. Noen ganger skjer det uten åpenbar grunn. Skrumplever er fibrose i leveren, ofte forårsaket av sykdommer som hepatitt eller av alkoholmisbruk. Nyre fibrose er resultatet av mange nyresykdommer i sene stadier.

Ved å studere hvordan celler beveger seg på silikonformene, håper forskerne å bedre forstå hvordan de kan forutsi og forhindre arrdannelse som forårsaker misdannelse og funksjonshemning. Det ville virkelig være et søtt resultat.

En katastrofe på kjøkkenet fører til et gjennombrudd i laboratoriet