Khoa học sự sống

Cấy ghép Implant trong nha khoa hay còn được gọi là kỹ thuật trồng răng giả đã cách mạng hóa ngành nha khoa phục hồi, cung cấp giải pháp lâu dài và hiệu quả cho tình trạng răng bị mất đi. Implant là một trụ titan được xử lý bề mặt để thay thế chân răng, một vật liệu được lựa chọn vì khả năng tương thích đặc biệt với sinh học của con người. Sau đây chúng ta sẽ đi sâu vào vai trò quan trọng của Kính hiển vị điện tử quét (SEM) trong việc nâng cao hiệu quả của kĩ thuật cấy ghép Implant trong nha khoa.

Khoa học sự sống hay khoa học đời sống bao gồm các lĩnh vực khoa học liên quan đến việc nghiên cứu khoa học của các sinh vật sống - như là vi sinh vật, thực vật, động vật và con người - cũng như những lãnh vực liên quan như đạo đức sinh học. Trong khi sinh học vẫn là trung tâm của khoa học sự sống, những tiến bộ công nghệ trong sinh học phân tử và công nghệ sinh học đã dẫn đến sự đang phát triển của chuyên ngành và các lĩnh vực liên ngành (liên ngành hay đa ngành là bao quát phương pháp tiếp cận, cách suy nghĩ, hoặc ít nhất là phương pháp nghiên cứu của nhiều lĩnh vực chuyên môn riêng biệt).

Nanopores là những lỗ nhỏ có kích thước nanomet được sản xuất tổng hợp trong các vật liệu nhân tạo cũng như màng sinh học. Chúng cho phép các ion hoặc phân tử đi qua và rất hữu ích trong việc giải trình tự DNA, phân tích protein và công nghệ cảm biến. Trong nhiều năm, các Nanopores đã được sử dụng để phân tích protein ở cấp độ đơn phân tử. Protein được truyền qua các Nanopores và được phân tích trong quá trình này. Các nghiên cứu sử dụng Nanopores có thể tiết lộ thông tin quan trọng về cấu trúc, động lực học và tương tác của protein với độ chính xác cao.

Uranium is a radioactive heavy metal naturally present in earth crust. Internal contamination of nuclear workers by actinides such as uranium may occur either by inhalation, ingestion or penetration through wounds or intact skin, and the SIMS technique is used to assess uranium transfer through the skin. Experiments have been performed in order to characterize uranium bioaccumulation process at skin pig. The results suggest that the stratum corneum is a good defense barrier against the incorporation of the radionuclide into the skin, but can also constitute a reservoir for the diffusion of the radionuclide if no decontamination treatment is applied.

In this study[1], the NanoSIMS is used to quantitatively measure a slow protein turnover at subcellular level inside the cochlea of bullfrogs and mice using a stable isotope labeling strategy. Adult bullfrogs were fed 15N-leucine food 1/day and sacrificed at 1, 2, 4, 8, 16, 22, 32 days. Inner ears were dissected out, chemically fixed, embedded in resin and microtomed.

In this NATURE article the authors test the ‘immortal strand hypothesis’, which predicts that during asymmetric stem cell division chromosomes containing older template DNA are segregated to the daughter destined to remain a stem cell, thus insuring lifetime genetic stability. After labelling mice with 15N-thymidine from gestation until post-natal week 8, the authors found no 15N label retention by dividing small intestinal crypt cells after a four-week chase. In adult mice administered 15N-thymidine pulse-chase, they found that proliferating crypt cells dilute the 15N label, consistent with random strand segregation.

Our bones and teeth are made up of a complicated structure of organic and inorganic materials. The large surface area of these materials in the body provide a key pathway for adsorption of beneficial and harmful ions in our body. Understanding exactly how these atomic impurities are incorporated into the structure of bones and teeth, and how they affect the strength, toughness, and other properties, is key to developing ways to maximize the benefits and minimize the harm. Atom probe tomography allows atomic-scale analysis of these impurities in the surrounding matrix in 3D providing unique insights into the arrangement of the atoms.