Модель костной структуры

0
84

Ученые создали модель костной структуры на молекулярном уровне.
Так же как наши лучшие политики, структура кости является сильной и даже слегка гибкой. Это потому, что она состоит из мягкого, желеподобного компонента (коллаген) и более жесткого (гидроксиапатит). Команда ученых смогла изучить на молекулярном уровне, как именно эти два компонента составляют кости и дают им характеристики, которые имеют.

Волокна из коллагена усиленные кристаллами гидроксиапатита – это основной строительный элемент костей. Эти ингредиенты присутствуют в широком спектре видов животных – как в костях, так и в зубах и рогах. С помощью суперкомпьютера, инженеры из Массачусетского технологического института подсчитали, как должны выглядеть эти связи практически на атомном уровне. Затем они сравнили виртуальные модели с информацией, полученной от исследования реальных костей, чтобы проверить, является ли их модель точной. Ученые пробовали разные пары коллагена и минералов в виртуальных костях и протестировали различные результаты.

Одно из открытий, которое сделала команда из MIT является то, что гидроксиапатит в виде очень маленьких плиток в костной структуре – составляет всего несколько нанометров. При более больших размерах, этот минерал хрупкий. При тестировании появились доказательства, что минерал переносит большинство стрессовых сил, в то время как коллаген заботится об упругой деформации.

По словам Марка Бюлера, один из ведущих ученых в команде, для подобных расчетов потребуются годы на суперкомпьютерах старшего поколения и даже с последними разработками в области вычислительной техники, для создания молекулярной модели костной структуры потребовалось несколько месяцев. Исследование было опубликовано в Nature.



Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Уведомление о
avatar