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Crystal Growth: Principles of Crystallization01:25

Crystal Growth: Principles of Crystallization

Crystallization is a phase transformation process in which crystals are precipitated from a supersaturated solution or formed from other sources. During crystallization, atoms or molecules arrange themselves into a well-defined, rigid crystal lattice to minimize energy.
Initiating crystallization involves manipulating the concentration of the solute and the temperature of the solution. Since crystal growth occurs when the ratio of concentration and solubility of the solute in the solvent – the...

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バイオエンジニアリング 単結晶の成長

Ching-Hsuan Wu1, Alexander Park, Derk Joester

  • 1Department of Materials Science and Engineering, Northwestern University, 2220 Campus Drive, Evanston, Illinois 60208, United States.

Journal of the American Chemical Society
|January 27, 2011
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

研究者は,海の細胞をパターン化してバイオミネラライゼーションを設計しました. これは,カルシットスピキュルの成長と方向性を制御し,高度な生体材料設計のための新しい方法を提供しました.

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科学分野:

  • バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
  • 発達生物学 発達生物学について
  • ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

  • バイオミネラライゼーションは,例外的な性質を持つ高度な無機/有機ナノ複合物を生成します.
  • 生物システムのエンジニアリングは,新しい材料を設計するための経路を提供します.
  • 細胞の行動を制御することは,バイオミネラライゼーションプロセスを指示する鍵です.

研究 の 目的:

  • 細胞のバイオミネラライゼーションを制御するためにパターン化された基板の使用を調査する.
  • カルシートスパイクルの指向された堆積と指向をパターン化された細胞によって示すために.
  • 細胞媒介物質形成を導くためにレクチンパターンの表面を調査する.

主な方法:

  • レクチン (小麦芽アグルチニンとコンカナヴァリンA) のマイクロコンタクトプリントにより,細胞粘着性パターンが作られます.
  • 模様のある基板の上に,海刺の胚原生メゼンキーム細胞 (PMC) を培養する.
  • 細胞の結合,スピキュール形成,および指向の顕微鏡分析.

主要な成果:

  • プライマリメゼンキーム細胞は,特定のレクチンパターンにうまく結合した.
  • カルシート・スピキュルの堆積と伸びは,その基礎にあるパターンによって導かれました.
  • 協力的な細胞活動により,平らで円筒状のカルシート単結晶が形成された.
  • カルシートの結晶学的なc方向は,パターン軸に平行に並べられています.

結論:

  • パターン化されたレクチン基板は,細胞の行動とバイオミネラライゼーションを効果的に制御します.
  • このアプローチにより,バイオミネラルの配置と方向を正確に制御できます.
  • エンジニアリング・セルラー・セルフ・アセンブリは,高度な,自己組織化された材料を設計するための経路を提供します.