Browni liikumise uuring näitab, et tõelised pisarad on viskoossemad kui kunstlikud – Physics World

Hispaania Baskimaa ülikooli (UPV/EHU) teadlased on heitnud värsket valgust inimese pisarate viskoelastsele käitumisele, näidates, et tõelised pisarad on palju keerulisemad kui kunstpisarad ja nende asendamiseks kasutatavad silmatilgad. Töö võib aidata arstidel paremini mõista selliseid haigusi nagu kuiva silma sündroom ja aidata välja töötada kohandatud ravi.

Uuringus jälgisid teadlased mikronisuuruste osakeste Browni liikumist tervete inimeste pisarates. Selle liikumise jälgimiseks uurisid nad, kuidas valgus peegeldub osakestelt, tehnikat, mida tuntakse dünaamilise valguse hajumisena. Nende andmete põhjal said nad teavet vedeliku viskoossuse (voolukiiruse) ning elastsuse ja stabiilsuse kohta. Samuti uurisid nad vedeliku käitumist selliste pingete korral, nagu silma pilgutamisest põhjustatud.

Töörühm leidis, et inimese pisarate viskoelastsed omadused sõltuvad neis olevate hüaluroonhappe molekulide kontsentratsioonist ja suurusest. Inimpisarate viskoossus on 50% kõrgem kui puhta vee viskoossus ja võrreldav 0.1% hüaluroonhapet sisaldavate kunstpisaratega.

Kohaldatav teiste biovedelike puhul

Teadlased on selle projekti kallal Madridis Mateeria Struktuuri Instituudis (IEM-CSIC) töötanud viimased kaks aastat ja kasutasid esimest korda dünaamilist valguse hajumist. õppima polüstüreeni osakeste kaasamine vesilahustesse. „Käesoleva projekti inspiratsioon tekkis tehnikaesitluse käigus POLÜMAAT keskus San Sebastianis, ”selgitab käesoleva uuringu juhtiv autor ja uuringu liige Juan F Vega UPV/EHU eksperimentaalne oftalmobioloogiarühm. „Just selle ürituse käigus avanes mul võimalus suhelda oftalmoloogia teadlastega, kes väljendasid suurt huvi kunst- ja inimpisarate omaduste uurimise vastu. Seetõttu otsustasime koos mu kolleegi Arantxa Aceraga algatada koostöö.

Vega sõnul võib sama tehnika aidata teadlastel mõista ka teisi materjale. "Kasutades seda tehnikat pisarate omaduste ja käitumise uurimiseks, saame laiendada oma põhiteadmisi biovedelike kohta üldiselt, " ütleb ta. "See võib viia bioloogiliste vedelike keerukuse ja dünaamika sügavamale mõistmiseni, avades võimalused teadusuuringuteks ja edusammudeks erinevates valdkondades peale oftalmoloogia, nagu biomaterjalid, ravimite kohaletoimetamise süsteemid ja füsioloogilised protsessid."

Näiteks Vega ütleb, et uuringud võivad aidata teadlastel välja töötada silmatilgad, millel on patsiendi silmapatoloogia või -seisundi jaoks õige stabiilsus, määrimine ja niisutamine. "Lõppkokkuvõttes on selle töö eesmärk suurendada nende inimeste mugavust ja heaolu, kellel on selliseid sümptomeid nagu kuiva silma sündroomiga seotud sümptomid, " ütleb ta.

Kunstpisarate parandamine

UPV/EHU meeskonnaliikmed keskenduvad kahele tulevase uurimistöö võtmevaldkonnale. Esimene on kaubanduslike kunstpisarate keerukamate koostiste uurimine. "Neid vedelikke üksikasjalikult analüüsides on meie eesmärk saada põhjalik arusaam nende koostisest ja nende koostoimest silmakeskkonnaga," räägib Vega. Füüsika maailm. "Sellised uuringud annavad meile väärtuslikku teavet nende toodete tõhususe ja piirangute kohta ning võimaldavad meil kindlaks teha parendus- ja optimeerimisvaldkonnad."

Elusrakkudes olev vedelik on 300 korda viskoossem kui mesi, kinnitab mitteinvasiivne tehnika

Ta lisab, et kui nad mõistavad kaubanduslike kunstpisarate omadusi ja puudusi, on järgmise sammuna välja töötada uued laboris valmistatud pisarate "matkijad", mille omadused on sarnasemad tervete pisarate omadustega.

Käesolevat tööd on üksikasjalikult kirjeldatud Vedelike füüsika.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Autod/elektrisõidukid, Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• ChartPrime. Tõsta oma kauplemismängu ChartPrime'iga kõrgemale. Juurdepääs siia.
• BlockOffsets. Keskkonnakompensatsiooni omandi ajakohastamine. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/brownian-motion-study-shows-real-tears-are-more-viscous-than-artificial-ones/