MES w badaniach nad komórkami

MSC Software, lider w zakresie symulacji wielodziedzinowych ogłosił, że jego oprogramowanie Marc oraz Patran było integralną częścią nowych badań nad właściwościami mechanicznymi komórek w laboratorium biomechaniki na Uniwersytecie w Clemson.

Studium obejmowało symulację nieliniowych zachowań komórek pod wpływem dynamicznego obciążenia. Celem badań było opracowanie reprezentatywnego modelu MES jednej z nich w oparciu o substruktury komórkowe, które zapewniają komórce konkretne właściwości mechaniczne.

„Wybraliśmy oprogramowanie Marc, ponieważ jest to solidna platforma do modelowania nieliniowego, które idealnie nadaje się do badań struktur biologicznych.", powiedział dr Scott T. Wood. „Ponadto, łącząc Marc oraz Patran, możliwa była łatwa integracja oraz optymalizacja złożonych siatek."

Geometrie modelu zostały skonstruowane dzięki mikroskopowi 3D oraz algorytmom analitycznym, które podczas postprocessingu zostały zaimportowane do Patrana. Analiza została wykonana w oprogramowaniu Marc. Do analizy zostały wybrane komórki mięśni gładkich z powodu silnej korelacji geometrycznego rozlokowania ich elementów konstrukcyjnych z ich właściwościami mechanicznymi. Wskutek tego możliwa jest analiza ich zachowań, na przykład podczas miażdżycy.

„Możliwość modelowania mechanicznych reakcji komórek, związanych z bodźcami fizycznymi pokazują jakie możliwości ma świat badań medycznych.", powiedział dr Wood. „Najważniejszą z nich jest zdolność do zrozumienia etiologii wielu chorób. Badanie, które przeprowadziliśmy, jest to ważny kierunek w stronę rozwoju analiz MES w badaniach medycznych. W związku z tym, że obrazy z mikroskopu 3D oddają pełną geometrię komórek, można śmiało porównać wyniki z modelami rzeczywistymi. Kolejną implikacją naszych działań może być zmniejszenie kosztów symulacji oraz zwiększenie wiedzy na temat relacji między strukturą a funkcją biologiczną komórek."

(rr)