«Молодой ученый из Томского государственного университета Артем Бибко разработал новый метод создания цветной карты ориентации кристаллов в костной ткани. Этот метод позволяет визуализировать, как ориентированы кристаллы апатита в костях крыс. Исследования проводились совместно с коллегами из Канады и Венгрии, и в процессе была использована просвечивающая электронная микроскопия, показавшая, что соседние кристаллы могут иметь как схожие, так и сильно отличающиеся ориентации — до 50 градусов», — говорится в пресс-релизе.
Кость состоит из коллагена и кристаллов апатита, и их ориентация влияет на механические свойства. Исследователи с помощью электронного микроскопа и цветовой разметки смогли визуализировать эту ориентацию, что показало, что в некоторых участках кристаллы расположены почти параллельно, а в других — их ориентация различается на десятки градусов. Такие особенности могут оказывать влияние на прочность и ударную вязкость кости, что позволяет предположить, что природа создала кость достаточно прочной для выполнения своих биологических функций.
Ученые использовали электронную дифракцию и окрасили кристаллы в разные цвета, что позволило впервые увидеть, как они ориентированы внутри костной ткани. — Мы подтвердили гипотезу о мозаичном строении минеральных пластин. Ранее считалось, что они имеют удлиненное строение, следуя за волокнами коллагена. В нашем исследовании мы определили их ориентацию и истинную длину кристаллов (около 25 нанометров), что ранее было невозможно. Это открывает новые возможности для изучения структуры костей,— отметил Бибко.
Работа дает возможность лучше понять структуру костной ткани и ее уникальные механические свойства, что может помочь в разработке новых имплантов и искусственных костных структур. Статья о данном исследовании опубликована в журнале Microscopy and Microanalysis (Q1, Web of Science).
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.