بافت های مهندسی شده اغلب با چالش های مربوط به مواد مغذی و انتشار اکسیژن مواجه می شوند که می تواند قابلیت سلول و عملکرد بافت را محدود کند. درک این محدودیت ها از طریق محاسبات به طراحی راه حل های موثر برای بهبود عملکرد بافت کمک می کند.

درک مفاهیم Diffusion Constraints

Diffusion فرایندی است که مولکول هایی مانند اکسیژن و مواد مغذی از مناطق غلظت بالا به غلظت کم حرکت می کنند.در بافت های ضخیم، فاصله های انتشار می تواند از محدوده موثر فراتر رود و منجر به مرگ سلول در مناطق اصلی شود.

محدودیت های تزریق محاسبه

حداکثر فاصله انتشار بستگی به ضریب انتشار مولکول و میزان مصرف سلول ها دارد. محاسبه اولیه از قانون Fick استفاده می کند:

[[ویرایش] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۱] [۳] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۱] [۱] [۱] [۲] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۲] [۲] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۱] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]

کجا:

  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰]] [۱]] = [۱۰]
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] = ضریب انتشار [۱]
  • [[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] = غلظت [۱]
  • Q = میزان مصرف سلولی

استراتژی های Overcome Diffusion Limitations

چندین روش می تواند انتقال مواد مغذی و اکسیژن در بافت های مهندسی شده را بهبود بخشد:

  • تشنج: در شبکه های خونی برای تسهیل جریان مستقیم مواد مغذی.
  • ضخامت بافت را بازسازی کنید طراحی سازه های نازک تر برای به حداقل رساندن فاصله های انتشار.
  • از طریق تزریق مواد غذایی، جریان مایع را برای افزایش حمل و نقل مواد مغذی اعمال می کند.
  • ظرفیت سازی تراکم سلول: [FLT 1] تنظیم جمعیت سلول برای کاهش میزان مصرف کلی.