Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు పరిమిత CSS మద్దతుతో బ్రౌజర్ సంస్కరణను ఉపయోగిస్తున్నారు.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).అదనంగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ని చూపుతాము.
ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల రంగులరాట్నం ప్రదర్శిస్తుంది.ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి మునుపటి మరియు తదుపరి బటన్‌లను ఉపయోగించండి లేదా ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి చివర ఉన్న స్లయిడర్ బటన్‌లను ఉపయోగించండి.
జీవసంబంధమైన మరియు బయోమెడికల్ వ్యవస్థలలో ఫైబరస్ హైడ్రోజెల్‌లను ఇరుకైన కేశనాళికలకి పరిమితం చేయడం చాలా ముఖ్యమైనది.ఫైబరస్ హైడ్రోజెల్‌ల యొక్క టెన్షన్ మరియు యూనియాక్సియల్ కంప్రెషన్ విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడ్డాయి, అయితే కేశనాళికలలో బయాక్సియల్ నిలుపుదలకి వాటి ప్రతిస్పందన అన్వేషించబడలేదు.కంప్రెషన్‌లో మృదువుగా మరియు బిగువుగా ఉండే తంతువుల యాంత్రిక లక్షణాలలో అసమానత కారణంగా ఫ్లెక్సిబుల్ చైన్ జెల్‌ల కంటే ఫిలమెంటస్ జెల్లు గుణాత్మకంగా విభిన్నంగా ప్రతిస్పందిస్తాయని ఇక్కడ మేము ప్రయోగాత్మకంగా మరియు సిద్ధాంతపరంగా ప్రదర్శిస్తాము.బలమైన నిలుపుదలలో, ఫైబరస్ జెల్ తక్కువ పొడుగును ప్రదర్శిస్తుంది మరియు బయాక్సియల్ పాయిసన్ నిష్పత్తి సున్నాకి తగ్గుదలని ప్రదర్శిస్తుంది, దీని ఫలితంగా జెల్ ద్వారా బలమైన జెల్ సంపీడనం మరియు పేలవమైన ద్రవ పారగమ్యత ఏర్పడుతుంది.ఈ ఫలితాలు చికిత్సా ఏజెంట్ల ద్వారా లైసిస్‌కు విస్తరించిన ఆక్లూజివ్ థ్రాంబి యొక్క నిరోధకతను సూచిస్తాయి మరియు వాస్కులర్ బ్లీడింగ్‌ను ఆపడానికి లేదా కణితుల రక్త సరఫరాను నిరోధించడానికి ఫైబరస్ జెల్స్ నుండి సమర్థవంతమైన ఎండోవాస్కులర్ ఎంబోలైజేషన్ అభివృద్ధిని ప్రేరేపిస్తాయి.
ఫైబరస్ నెట్‌వర్క్‌లు కణజాలం మరియు జీవ కణాల ప్రాథమిక నిర్మాణ మరియు క్రియాత్మక బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లు.ఆక్టిన్ అనేది సైటోస్కెలిటన్1లో ప్రధాన భాగం;గాయం నయం మరియు త్రంబస్ ఏర్పడటంలో ఫైబ్రిన్ కీలకమైన అంశం, మరియు కొల్లాజెన్, ఎలాస్టిన్ మరియు ఫైబ్రోనెక్టిన్ జంతు రాజ్యంలో ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మాతృకలో భాగాలు.ఫైబరస్ బయోపాలిమర్‌ల యొక్క పునరుద్ధరించబడిన నెట్‌వర్క్‌లు కణజాల ఇంజనీరింగ్‌లో విస్తృత అనువర్తనాలతో పదార్థాలుగా మారాయి4.
ఫిలమెంటస్ నెట్‌వర్క్‌లు ఫ్లెక్సిబుల్ మాలిక్యులర్ నెట్‌వర్క్‌ల నుండి భిన్నమైన యాంత్రిక లక్షణాలతో జీవసంబంధమైన సాఫ్ట్‌మేటర్ యొక్క ప్రత్యేక తరగతిని సూచిస్తాయి.వైకల్యానికి జీవ పదార్థం యొక్క ప్రతిస్పందనను నియంత్రించడానికి ఈ లక్షణాలలో కొన్ని పరిణామ క్రమంలో అభివృద్ధి చెందాయి.ఉదాహరణకు, ఫైబరస్ నెట్‌వర్క్‌లు చిన్న జాతుల వద్ద సరళ స్థితిస్థాపకతను చూపుతాయి, అయితే పెద్ద జాతుల వద్ద అవి పెరిగిన దృఢత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, తద్వారా కణజాల సమగ్రతను నిర్వహిస్తాయి.షీర్ స్ట్రెయిన్11,12కి ప్రతిస్పందనగా ప్రతికూల సాధారణ ఒత్తిడి వంటి ఫైబరస్ జెల్స్ యొక్క ఇతర యాంత్రిక లక్షణాలకు సంబంధించిన చిక్కులు ఇంకా కనుగొనబడలేదు.
సెమీ-ఫ్లెక్సిబుల్ ఫైబ్రోస్ హైడ్రోజెల్‌ల యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు యూనియాక్సియల్ టెన్షన్13,14 మరియు కంప్రెషన్8,15 కింద అధ్యయనం చేయబడ్డాయి, అయితే ఇరుకైన కేశనాళికలు లేదా ట్యూబ్‌లలో వాటి స్వేచ్ఛ-ప్రేరిత బయాక్సియల్ కంప్రెషన్ అధ్యయనం చేయబడలేదు.ఇక్కడ మేము ప్రయోగాత్మక ఫలితాలను నివేదిస్తాము మరియు మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానెల్‌లలో బయాక్సియల్ నిలుపుదల కింద ఫైబరస్ హైడ్రోజెల్‌ల ప్రవర్తన కోసం సిద్ధాంతపరంగా ఒక యంత్రాంగాన్ని ప్రతిపాదిస్తాము.
ఫైబ్రినోజెన్ మరియు త్రోంబిన్ సాంద్రతలు మరియు 150 నుండి 220 µm వరకు D0 వ్యాసం కలిగిన వివిధ నిష్పత్తులతో ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్‌లు మైక్రోఫ్లూయిడ్ విధానాన్ని ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి (అనుబంధ మూర్తి 1).అంజీర్ న.1a కన్ఫోకల్ ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ (CFM) ఉపయోగించి పొందిన ఫ్లోరోక్రోమ్ లేబుల్ చేయబడిన మైక్రోజెల్స్ చిత్రాలను చూపుతుంది.మైక్రోజెల్‌లు గోళాకారంగా ఉంటాయి, 5% కంటే తక్కువ పాలీడిస్పర్సిటీని కలిగి ఉంటాయి మరియు CFM (సప్లిమెంటరీ ఇన్ఫర్మేషన్ అండ్ మూవీస్ S1 మరియు S2) పరిశీలించిన స్కేల్స్‌లో నిర్మాణంలో ఏకరీతిగా ఉంటాయి.మైక్రోజెల్స్ యొక్క సగటు రంధ్రాల పరిమాణం (డార్సీ పారగమ్యతను కొలవడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది16) 2280 నుండి 60 nm వరకు తగ్గింది, ఫైబ్రిన్ కంటెంట్ 5.25 నుండి 37.9 mg/mLకి పెరిగింది మరియు త్రోంబిన్ గాఢత వరుసగా 2.56 నుండి 0.27 యూనిట్లకు తగ్గింది.(అదనపు సమాచారం).అన్నం.2), 3 మరియు అనుబంధ పట్టిక 1).మైక్రోజెల్ యొక్క సంబంధిత దృఢత్వం 0.85 నుండి 3.6 kPa వరకు పెరుగుతుంది (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 4).అనువైన గొలుసుల నుండి ఏర్పడిన జెల్‌ల ఉదాహరణలుగా, వివిధ దృఢత్వం యొక్క అగరోజ్ మైక్రోజెల్‌లు ఉపయోగించబడతాయి.
TBSలో సస్పెండ్ చేయబడిన PM లేబుల్ చేయబడిన ఫ్లోరోసెసిన్ ఐసోథియోసైనేట్ (FITC) యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ చిత్రం.బార్ స్కేల్ 500 µm.b SM (ఎగువ) మరియు RM (దిగువ) యొక్క SEM చిత్రాలు.స్కేల్ బార్ 500 nm.c 15° ప్రవేశ కోణం α మరియు dc = 65 µm వ్యాసంతో పెద్ద ఛానల్ (వ్యాసం dl) మరియు ఇరుకైన కోన్-ఆకార ప్రాంతంతో కూడిన మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.d ఎడమ నుండి కుడికి: పెద్ద ఛానెల్‌లలో RM (వ్యాసం D0) యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ చిత్రాలు, శంఖాకార జోన్ మరియు సంకోచం (జెల్ పొడవు Dz పరిమితం చేయడం).బార్ స్కేల్ 100 µm.e, f 1/λr = 2.7 సంకోచంతో ఒక గంట పాటు స్థిరపరచబడిన ఒక వైకల్యం లేని RM (e) మరియు ఒక మూసుకుపోయిన RM (f) యొక్క TEM చిత్రాలు, విడుదల మరియు ద్రవ్యరాశిలో 5% స్థిరీకరణ తర్వాత.TBS లో గ్లూటరాల్డిహైడ్.వైకల్యం లేని CO యొక్క వ్యాసం 176 μm.స్కేల్ బార్ 100 nm.
మేము 0.85, 1.87 మరియు 3.6 kPa కాఠిన్యం కలిగిన ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్‌పై దృష్టి సారించాము (ఇకపై సాఫ్ట్ మైక్రోజెల్స్ (SM), మీడియం హార్డ్ మైక్రోజెల్స్ (MM) మరియు హార్డ్ మైక్రోజెల్స్ (RM) గా సూచిస్తారు).ఫైబ్రిన్ జెల్ దృఢత్వం యొక్క ఈ శ్రేణి రక్తం గడ్డకట్టడం 18,19 యొక్క అదే క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల మా పనిలో అధ్యయనం చేయబడిన ఫైబ్రిన్ జెల్లు నిజమైన జీవ వ్యవస్థలకు నేరుగా సంబంధించినవి.అంజీర్ న.1b వరుసగా స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (SEM) ఉపయోగించి పొందిన SM మరియు RM నిర్మాణాల ఎగువ మరియు దిగువ చిత్రాలను చూపుతుంది.RM నిర్మాణాలతో పోలిస్తే, SM నెట్‌వర్క్‌లు మందమైన ఫైబర్‌లు మరియు తక్కువ బ్రాంచ్ పాయింట్‌ల ద్వారా ఏర్పడతాయి, మునుపటి నివేదికలు 20, 21 (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 5)కు అనుగుణంగా ఉంటాయి.హైడ్రోజెల్ యొక్క నిర్మాణంలో వ్యత్యాసం దాని లక్షణాల ధోరణితో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటుంది: SM నుండి MM మరియు RM (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 1) వరకు సూక్ష్మరంధ్రాల పరిమాణం తగ్గడంతో జెల్ యొక్క పారగమ్యత తగ్గుతుంది మరియు జెల్ యొక్క దృఢత్వం రివర్స్ అవుతుంది.30 రోజుల పాటు 4 °C వద్ద నిల్వ చేసిన తర్వాత మైక్రోజెల్ నిర్మాణంలో ఎటువంటి మార్పులు గుర్తించబడలేదు (అనుబంధ Fig. 6).
అంజీర్ న.1c వృత్తాకార క్రాస్ సెక్షన్‌తో మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్ యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది: dl వ్యాసం కలిగిన పెద్ద ఛానెల్, దీనిలో మైక్రోజెల్ వైకల్యం లేకుండా ఉంటుంది, dc
అంజీర్ న.1e, 1f చూపు ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM) వికృతమైన మరియు పక్షపాతంగా పరిమితమైన RM నిర్మాణాలు.RM కంప్రెషన్ తర్వాత, మైక్రోజెల్ రంధ్ర పరిమాణం గణనీయంగా తగ్గింది మరియు వాటి ఆకారం కుదింపు దిశలో చిన్న పరిమాణాలతో అనిసోట్రోపిక్‌గా మారింది, ఇది మునుపటి నివేదిక 23కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
సంకోచం సమయంలో బయాక్సియల్ కుదింపు మైక్రోజెల్ గుణకం λz = \({D}_{{{{{{{\rm{z}}}}}}/\({D }_ {)తో అపరిమిత దిశలో పొడిగించబడుతుంది 0}\) , ఇక్కడ \({D}_{{{({\rm{z}}}}}}}\) అనేది క్లోజ్డ్ మైక్రోజెల్ యొక్క పొడవు Figure 2a λzvs .1/ λr లో మార్పును చూపుతుంది ఫైబ్రిన్ మరియు అగరోస్ మైక్రోజెల్‌ల కోసం.ఆశ్చర్యకరంగా, 2.4 ≤ 1/λr ≤ 4.2 యొక్క బలమైన కుదింపులో, ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ 1.12 +/- 0.03 λz యొక్క అతితక్కువ పొడుగును చూపుతాయి, ఇది 1/λ విలువతో కొద్దిగా ప్రభావితమవుతుంది. పరిమిత అగరోజ్ మైక్రోజెల్స్, ఇవి బలహీనమైన కుదింపు 1/λr = 2.6 నుండి పెద్ద పొడుగు λz = 1.3 వద్ద కూడా గమనించబడతాయి.
వివిధ సాగే మాడ్యులి (2.6 kPa, గ్రీన్ ఓపెన్ డైమండ్; 8.3 kPa, బ్రౌన్ ఓపెన్ సర్కిల్; 12.5 kPa, ఆరెంజ్ ఓపెన్ స్క్వేర్; 20.2 kPa, మెజెంటా ఓపెన్ ఇన్‌వర్టెడ్ ట్రయాంగిల్) మరియు SM (ఘన ఎరుపు) కొలిచిన పొడిగింపులో మార్పుతో అగారోస్ మైక్రోజెల్ ప్రయోగాలు (పొడుగు λz వృత్తాలు), MM (ఘన నలుపు చతురస్రాలు) మరియు RM (ఘన నీలం త్రిభుజాలు).ఘన రేఖలు అగరోస్ (గ్రీన్ లైన్) మరియు ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ (అదే రంగు యొక్క గీతలు మరియు చిహ్నాలు) కోసం సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేసిన λzని చూపుతాయి.b, c టాప్ ప్యానెల్: బయాక్సియల్ కంప్రెషన్‌కు ముందు (ఎడమ) మరియు తర్వాత (కుడి) అగరోస్ (బి) మరియు ఫైబ్రిన్ (సి) నెట్‌వర్క్ చైన్‌ల స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.దిగువ: వైకల్యానికి ముందు మరియు తరువాత సంబంధిత నెట్‌వర్క్ ఆకారం.x మరియు y కంప్రెషన్ దిశలు వరుసగా మెజెంటా మరియు బ్రౌన్ బాణాల ద్వారా సూచించబడతాయి.పై చిత్రంలో, ఈ x మరియు y దిశలలో ఉన్న నెట్‌వర్క్‌ల గొలుసులు సంబంధిత మెజెంటా మరియు బ్రౌన్ లైన్‌లతో చూపబడతాయి మరియు ఏకపక్ష z దిశలో ఉన్న గొలుసులు ఆకుపచ్చ గీతల ద్వారా సూచించబడతాయి.ఫైబ్రిన్ జెల్ (సి)లో, x మరియు y దిశలలోని ఊదా మరియు గోధుమ రేఖలు వైకల్యం లేని స్థితిలో కంటే ఎక్కువగా వంగి ఉంటాయి మరియు z దిశలో ఆకుపచ్చ గీతలు వంగి మరియు సాగుతాయి.కంప్రెషన్ మరియు టెన్షన్ యొక్క దిశల మధ్య ఉద్రిక్తత ఇంటర్మీడియట్ దిశలతో థ్రెడ్ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది.అగరోజ్ జెల్స్‌లో, అన్ని దిశలలోని గొలుసులు ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని నిర్ణయిస్తాయి, ఇది జెల్ యొక్క వైకల్యానికి గణనీయమైన సహకారాన్ని అందిస్తుంది.d బయాక్సియల్ పాయిసన్ నిష్పత్తిలో మార్పు ఊహించబడింది, } } ^{{{{{\rm{eff}}}}}} =-{{{{{\rm{ln}}}}}}}}}}}}_{ z}/{{{{{{ \rm{ln}}}}}}}}{\lambda }_{r}\ ), అగరోస్ (గ్రీన్ లైన్) మరియు ఫైబ్రిన్ (రెడ్ లైన్) జెల్‌ల యొక్క ఈక్విబియాక్సియల్ కంప్రెషన్ కోసం.ఇన్సెట్ జెల్ యొక్క బయాక్సియల్ వైకల్యాన్ని చూపుతుంది.ఇ ట్రాన్స్‌లోకేషన్ ప్రెజర్ మార్పు ΔPtr, జెల్ దృఢత్వం Sకి సాధారణీకరించబడింది, అగరోజ్ మరియు ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్‌ల కోసం కుదింపు నిష్పత్తి యొక్క విధిగా రూపొందించబడింది.గుర్తు రంగులు (a)లోని రంగులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు గీతలు వరుసగా అగరోజ్ మరియు ఫైబ్రిన్ జెల్‌లకు ΔPtr/S మరియు 1/λr మధ్య సైద్ధాంతిక సంబంధాన్ని వర్ణిస్తాయి.రెడ్ లైన్ యొక్క గీసిన భాగం ఇంటర్‌ఫైబర్ పరస్పర చర్యల కారణంగా బలమైన కుదింపులో ΔPtr పెరుగుదలను చూపుతుంది.
ఈ వ్యత్యాసం ఫైబ్రిన్ మరియు అగరోస్ మైక్రోజెల్ నెట్‌వర్క్‌ల వైకల్యం యొక్క విభిన్న విధానాలతో అనుబంధించబడింది, వీటిలో వరుసగా ఫ్లెక్సిబుల్ 24 మరియు రిజిడ్ 25 థ్రెడ్‌లు ఉంటాయి.ఫ్లెక్సిబుల్ జెల్‌ల యొక్క బయాక్సియల్ కంప్రెషన్ వాటి వాల్యూమ్‌లో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది మరియు ఏకాగ్రత మరియు ద్రవాభిసరణ పీడనంలో అనుబంధ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది అపరిమిత దిశలో జెల్ యొక్క పొడిగింపుకు దారితీస్తుంది.జెల్ యొక్క చివరి పొడిగింపు విస్తరించిన గొలుసుల యొక్క ఎంట్రోపిక్ ఫ్రీ ఎనర్జీలో పెరుగుదల మరియు సాగిన జెల్‌లో తక్కువ పాలిమర్ సాంద్రత కారణంగా ఓస్మోసిస్ యొక్క ఉచిత శక్తిలో తగ్గుదల సమతుల్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.బలమైన బయాక్సియల్ కంప్రెషన్ కింద, జెల్ యొక్క పొడుగు λz ≈ 0.6 \({{\lambda}_{{{\rm{r}}}}^{-2/3}}\)తో పెరుగుతుంది (Fig. 2a in చూడండి చర్చా విభాగం 5.3.3).అనువైన గొలుసులలో ఆకృతీకరణ మార్పులు మరియు బయాక్సియల్ నిలుపుదలకి ముందు మరియు తరువాత సంబంధిత నెట్‌వర్క్‌ల ఆకృతి అంజీర్‌లో చూపబడ్డాయి.2b.
దీనికి విరుద్ధంగా, ఫైబ్రిన్ వంటి ఫైబరస్ జెల్లు సహజంగానే బైయాక్సియల్ నిలుపుదలకి భిన్నంగా స్పందిస్తాయి.కంప్రెషన్ ఫ్లెక్స్ యొక్క దిశకు ప్రధానంగా సమాంతరంగా ఉండే తంతువులు (తద్వారా క్రాస్-లింక్‌ల మధ్య దూరాన్ని తగ్గిస్తాయి), అయితే కుదింపు దిశకు లంబంగా ఉండే తంతువులు సాగే శక్తి యొక్క చర్యలో నిఠారుగా మరియు సాగదీయడం వల్ల జెల్ పొడిగించబడుతుంది ( చిత్రం 1).2c) వైకల్యం లేని SM, MM మరియు RM యొక్క నిర్మాణాలు వాటి SEM మరియు CFM చిత్రాలను విశ్లేషించడం ద్వారా వర్గీకరించబడ్డాయి (సప్లిమెంటరీ డిస్కషన్ సెక్షన్ IV మరియు అనుబంధ మూర్తి 9).వైకల్యం లేని ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్‌లో (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 2) – 4) సాగే మాడ్యులస్ (E), వ్యాసం (d), ప్రొఫైల్ పొడవు (R0), చివరల మధ్య దూరం (L0 ≈ R0) మరియు సెంట్రల్ యాంగిల్ (ψ0) నిర్ణయించడం ద్వారా, మేము థ్రెడ్ బెండింగ్ మాడ్యులస్‌ని కనుగొన్నాము \({k}_{{{{{\rm{b))))))))}=\frac{9\pi E{d}^{4} } {4 {\psi } _{0}^{2}{L}_{0}}\) దాని తన్యత మాడ్యులస్\({k}_{{{{{{{\rm{s}}}} } కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది }} }}=E\frac{\pi {d}^{2}{R}_{0}}{4}\), కాబట్టి kb/ks ≈ 0.1 (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4).అందువలన, బయాక్సియల్ జెల్ నిలుపుదల పరిస్థితులలో, ఫైబ్రిన్ తంతువులు సులభంగా వంగి ఉంటాయి, కానీ సాగదీయడాన్ని నిరోధిస్తాయి.బయాక్సియల్ కంప్రెషన్‌కు లోబడి ఉండే ఫిలమెంటస్ నెట్‌వర్క్ యొక్క పొడుగు అనుబంధ అంజీర్ 17లో చూపబడింది.
మేము సైద్ధాంతిక అఫైన్ మోడల్‌ను అభివృద్ధి చేస్తాము (సప్లిమెంటరీ డిస్కషన్ సెక్షన్ V మరియు సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ 10–16) దీనిలో ఫైబరస్ జెల్ యొక్క పొడుగు జెల్‌లో పనిచేసే సాగే శక్తుల యొక్క స్థానిక సమతౌల్యం నుండి నిర్ణయించబడుతుంది మరియు బలమైన బయాక్సియల్ స్ట్రెయిన్‌లో λz - 1 నిర్బంధం కింద
బలమైన కుదింపు (\({\lambda }_{{{\mbox{r))))\,\ to \,0\)) కింద కూడా కొంచెం జెల్ విస్తరణ మరియు తదుపరి పొడిగింపు వైకల్యం ఉన్నట్లు సమీకరణం (1) చూపిస్తుంది సంతృప్తత λz–1 = 0.15 ± 0.05.ఈ ప్రవర్తన (i) \({\left({k}_{{{{({\rm{b}}}}}}}}}/{k}_{{{{{{\rmకి సంబంధించినది { s }}}}}}}\కుడివైపు)}^{1/2}\) ≈ 0.15−0.4 మరియు (ii) స్క్వేర్ బ్రాకెట్‌లలోని పదం లక్షణం లేకుండా దాదాపు \(1{{\mbox{/}}} \sqrt బలమైన బయాక్సియల్ బాండ్‌ల కోసం { 3 }\). ప్రిఫాక్టర్ \({\left({k}_{({\mbox{b))))/{k}_{({\mbox{) అని గమనించడం ముఖ్యం s))))\కుడి)}^{1/ 2 }\) థ్రెడ్ E యొక్క దృఢత్వంతో సంబంధం లేదు, కానీ థ్రెడ్ d/L0 యొక్క కారక నిష్పత్తి మరియు ఆర్క్ యొక్క కేంద్ర కోణం ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది ψ0, ఇది SM, MM మరియు RM (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 4) లాగా ఉంటుంది.
ఫ్లెక్సిబుల్ మరియు ఫిలమెంటస్ జెల్‌ల మధ్య స్వేచ్ఛ-ప్రేరిత స్ట్రెయిన్‌లోని వ్యత్యాసాన్ని మరింత హైలైట్ చేయడానికి, మేము బైయాక్సియల్ పాయిసన్ నిష్పత్తిని పరిచయం చేస్తాము \({\nu }_{{{({\rm{b))))) }{{\ mbox { =}}}\,\mathop{{\lim}}\limits_{{\lambda}_{{{{({\rm{r}}}}}}\ to 1}\ frac{{\ lambda } _{ {{{{\rm{z}}}}}}-1}{1-{\lambda }_{{({\rm{r}}}}}}}}}, \) అపరిమితంగా వివరిస్తుంది రెండు రేడియల్ దిశలలో సమానమైన స్ట్రెయిన్‌కు ప్రతిస్పందనగా జెల్ స్ట్రెయిన్ ఓరియంటేషన్, మరియు దీనిని పెద్ద ఏకరీతి జాతులు \ rm{b }}}}}}}}^{{{{{\rm{eff}}}}}}} }}=-{{{{{\rm{ln}}}}}}} }{ \lambda } _{z} /{{{({\rm{ln)))))))}}}}}} }_{{{({\rm{r)))))))))}\) .అంజీర్ న.2d ప్రదర్శనలు \({{{{{\rm{\nu }}}}}}}_{{{({\rm{b}}}}}}}}^{{{{{\rm { eff }}}}}}}\) ఫ్లెక్సిబుల్ (అగరోస్ వంటివి) మరియు దృఢమైన (ఫైబ్రిన్ వంటివి) జెల్‌ల (సప్లిమెంటరీ డిస్కషన్, సెక్షన్ 5.3.4) యొక్క ఏకరీతి బైయాక్సియల్ కంప్రెషన్ కోసం మరియు నిర్బంధానికి ప్రతిస్పందనలలో బలమైన వ్యత్యాసాల మధ్య సంబంధాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది. బలమైన పరిమితులలో ఉన్న అగరోజ్ జెల్‌ల కోసం {\rm{eff}}}}}}}\) అసింప్టోటిక్ విలువ 2/3కి పెరుగుతుంది మరియు ఫైబ్రిన్ జెల్‌ల కోసం ఇది సున్నాకి తగ్గుతుంది, ఎందుకంటే lnλz/lnλr → 0, λz పెరుగుతుంది λr పెరిగినప్పుడు సంతృప్తత.ప్రయోగాలలో, మూసివున్న గోళాకార మైక్రోజెల్‌లు అసమానంగా వైకల్యం చెందుతాయి మరియు వాటి కేంద్ర భాగం బలమైన కుదింపును అనుభవిస్తుంది;అయినప్పటికీ, 1/λr యొక్క పెద్ద విలువకు ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ ప్రయోగాన్ని ఏకరీతిలో వైకల్యంతో ఉన్న జెల్‌ల సిద్ధాంతంతో పోల్చడం సాధ్యం చేస్తుంది.
ఫ్లెక్సిబుల్ చైన్ జెల్లు మరియు ఫిలమెంటస్ జెల్‌ల ప్రవర్తనలో మరొక వ్యత్యాసం సంకోచం మీద వాటి కదలిక కారణంగా కనుగొనబడింది.ట్రాన్స్‌లోకేషన్ ప్రెజర్ ΔPtr, జెల్ దృఢత్వం Sకి సాధారణీకరించబడింది, పెరుగుతున్న కంప్రెషన్‌తో పెరిగింది (Fig. 2e), కానీ 2.0 ≤ 1/λr ≤ 3.5 వద్ద, ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్‌లు సంకోచం సమయంలో గణనీయంగా ΔPtr/S యొక్క తక్కువ విలువలను చూపించాయి.అగరోస్ మైక్రోజెల్ నిలుపుదల ద్రవాభిసరణ పీడనం పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది పాలిమర్ అణువులు విస్తరించబడినందున రేఖాంశ దిశలో జెల్ యొక్క సాగతీతకు దారితీస్తుంది (Fig. 2b, ఎడమ) మరియు ΔPtr/S ద్వారా ట్రాన్స్‌లోకేషన్ ఒత్తిడి పెరుగుతుంది ~( 1/λr)14/317.దీనికి విరుద్ధంగా, క్లోజ్డ్ ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ ఆకారం రేడియల్ కంప్రెషన్ మరియు రేఖాంశ ఉద్రిక్తత యొక్క థ్రెడ్ల శక్తి సమతుల్యత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది గరిష్ట రేఖాంశ వైకల్యానికి దారితీస్తుంది λz ~\(\sqrt{{k}_{{{ {{{{ \rm{ బి)))))))} /{k}_{{{{{{{\rm{s}}}}}}}}}\).1/λr ≫ 1 కోసం, ట్రాన్స్‌లోకేషన్ ఒత్తిడిలో మార్పు 1 }{{{({\rm{ln)))))\left({{\lambda }}_{{{{{{\rmగా స్కేల్ చేయబడింది {r} }}}}}}^{{-} 1} \కుడి)\) (అనుబంధ చర్చ, విభాగం 5.4), అంజీర్ 2eలో ఘన ఎరుపు రేఖ ద్వారా చూపబడింది.అందువల్ల, ΔPtr అగరోజ్ జెల్‌ల కంటే తక్కువ పరిమితం చేయబడింది.1/λr > 3.5తో కుదింపుల కోసం, తంతువుల వాల్యూమ్ భిన్నంలో గణనీయమైన పెరుగుదల మరియు పొరుగు తంతువుల పరస్పర చర్య జెల్ యొక్క మరింత వైకల్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది మరియు అంచనాల నుండి ప్రయోగాత్మక ఫలితాల విచలనాలకు దారితీస్తుంది (Fig. 2eలో ఎరుపు చుక్కల రేఖ).మేము అదే 1/λr మరియు Δ\({P}_{{{{{{{\rm{tr}}}}}}}}_{{{{\rm{fibrin}}} )) } }}}\) < ΔP < Δ\({P}_{{{{{{\rm{tr))))))}}}_{{{{\rm{agarose}}}} } } } }}\) అగరోజ్ జెల్ మైక్రోచానెల్ ద్వారా సంగ్రహించబడుతుంది మరియు అదే దృఢత్వంతో ఫైబ్రిన్ జెల్ దాని గుండా వెళుతుంది.ΔP కోసం < Δ\({P}_{{{{{{\rm{tr))))))))))_{{{{{\rm{fibrin))))))))}\ ), రెండు రెండు జెల్లు ఛానెల్‌ని బ్లాక్ చేస్తాయి, అయితే ఫైబ్రిన్ జెల్ మరింత ప్రభావవంతంగా ద్రవ ప్రవాహాన్ని నిరోధించడం ద్వారా లోతుగా మరియు మరింత ప్రభావవంతంగా కుదించబడుతుంది.మూర్తి 2లో చూపిన ఫలితాలు రక్తస్రావాన్ని తగ్గించడానికి లేదా కణితులకు రక్త సరఫరాను నిరోధించడానికి ఫైబరస్ జెల్ ప్రభావవంతమైన ప్లగ్‌గా ఉపయోగపడుతుందని నిరూపిస్తున్నాయి.
మరోవైపు, ఫైబ్రిన్ ఒక క్లాట్ స్కాఫోల్డ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది థ్రోంబోఎంబోలిజమ్‌కు దారి తీస్తుంది, థ్రాంబస్ కొన్ని రకాల ఇస్కీమిక్ స్ట్రోక్ (Fig. 3a) వంటి ΔP <ΔPtr వద్ద నాళాన్ని మూసుకుపోయే రోగలక్షణ పరిస్థితి.ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ యొక్క బలహీనమైన పరిమితి-ప్రేరిత పొడిగింపు ఫలితంగా ఫ్లెక్సిబుల్ చైన్ జెల్‌లతో పోలిస్తే సి/సి ఫైబ్రినోజెన్ యొక్క ఫైబ్రిన్ సాంద్రతలో బలమైన పెరుగుదల ఏర్పడింది, ఇక్కడ సి మరియు సి ఫైబ్రినోజెన్ వరుసగా పరిమితం చేయబడ్డాయి మరియు వైకల్యం లేని మైక్రోజెల్‌లు.జెల్‌లో పాలిమర్ ఏకాగ్రత.SM, MM మరియు RMలలో ఫైబ్రినోజెన్ C/C 1/λr ≈ 4.0 వద్ద ఏడు రెట్లు పెరిగిందని మూర్తి 3b చూపిస్తుంది, ఇది పరిమితి మరియు నిర్జలీకరణం (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. 16).
మెదడులోని మధ్య మస్తిష్క ధమని యొక్క మూసివేత యొక్క స్కీమాటిక్ ఇలస్ట్రేషన్.b అబ్స్ట్రక్టివ్ SM (ఘన ఎరుపు వృత్తాలు), MM (ఘన నలుపు చతురస్రాలు) మరియు RM (ఘన నీలం త్రిభుజాలు)లో ఫైబ్రిన్ ఏకాగ్రతలో పరిమితి-మధ్యవర్తిత్వ సాపేక్ష పెరుగుదల.c నిరోధిత ఫైబ్రిన్ జెల్‌ల చీలికను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రయోగాత్మక రూపకల్పన.TBSలో ఫ్లోరోసెంట్‌గా లేబుల్ చేయబడిన tPA యొక్క పరిష్కారం 5.6 × 107 µm3/s ప్రవాహం రేటుతో ఇంజెక్ట్ చేయబడింది మరియు ప్రధాన మైక్రోచానెల్ యొక్క పొడవైన అక్షానికి లంబంగా ఉన్న ఛానెల్‌ల కోసం 0.7 Pa అదనపు పీడనం తగ్గుతుంది.d Xf = 28 µm, ΔP = 700 Pa మరియు విభజన సమయంలో అబ్స్ట్రక్టివ్ MM (D0 = 200 µm) యొక్క పూల్డ్ మల్టీఛానల్ మైక్రోస్కోపిక్ ఇమేజ్.నిలువు చుక్కల పంక్తులు tlys = 0 వద్ద MM యొక్క పృష్ఠ మరియు పూర్వ అంచుల ప్రారంభ స్థానాలను చూపుతాయి. ఆకుపచ్చ మరియు గులాబీ రంగులు వరుసగా AlexaFluor633తో లేబుల్ చేయబడిన FITC-dextran (70 kDa) మరియు tPAకి అనుగుణంగా ఉంటాయి.e 174 µm (నీలం తెరిచిన విలోమ త్రిభుజం), 199 µm (నీలం తెరిచిన త్రిభుజం), మరియు 218 µm (నీలం ఓపెన్ ట్రయాంగిల్) యొక్క D0తో మూసుకుపోయిన RMల యొక్క సమయ-మార్పు సాపేక్ష వాల్యూమ్ వరుసగా, Xf = 18 తో శంఖాకార మైక్రోఛానల్‌లో µm.విభాగాలు వరుసగా ΔP 1200, 1800 మరియు 3000 Pa, మరియు Q = 1860 ± 70 µm3/s.ఇన్సెట్ RM (D0 = 218 µm) మైక్రోచానెల్‌ను ప్లగ్ చేస్తున్నట్లు చూపిస్తుంది.f వద్ద Xf = 32 ± 12 µm, ΔP 400, 750 మరియు 1800 Pa మరియు ΔP 12300 Pa మరియు Q 12300 వద్ద మైక్రోఛానల్ యొక్క శంఖాకార ప్రాంతంలో మరియు µm 2840 వద్ద ఉంచబడిన SM, MM లేదా RM యొక్క సాపేక్ష వాల్యూమ్ యొక్క సమయ వైవిధ్యం మరియు µm 2840 /లు.Xf మైక్రోజెల్ యొక్క ముందు స్థానాన్ని సూచిస్తుంది మరియు సంకోచం ప్రారంభం నుండి దాని దూరాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.V(tlys) మరియు V0 వరుసగా లైస్డ్ మైక్రోజెల్ యొక్క తాత్కాలిక వాల్యూమ్ మరియు కలవరపడని మైక్రోజెల్ వాల్యూమ్.అక్షర రంగులు bలోని రంగులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.ఇ, ఎఫ్‌పై ఉన్న నల్లని బాణాలు మైక్రోఛానెల్ ద్వారా మైక్రోజెల్స్‌ను దాటడానికి ముందు సమయం యొక్క చివరి క్షణానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.d, eలో స్కేల్ బార్ 100 µm.
అబ్స్ట్రక్టివ్ ఫైబ్రిన్ జెల్స్‌లో ద్రవ ప్రవాహ తగ్గింపుపై పరిమితి ప్రభావాన్ని పరిశోధించడానికి, మేము థ్రోంబోలిటిక్ ఏజెంట్ టిష్యూ ప్లాస్మినోజెన్ యాక్టివేటర్ (tPA)తో చొరబడిన SM, MM మరియు RM యొక్క లైసిస్‌ను అధ్యయనం చేసాము.లైసిస్ ప్రయోగాల కోసం ఉపయోగించే ప్రయోగాత్మక రూపకల్పనను మూర్తి 3 సి చూపుతుంది. ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) మరియు ఫ్లో రేట్ వద్ద, Q = 2400 μm3/s, ట్రిస్-బఫర్డ్ సెలైన్ (TBS) 0.1 mg/mL (ఫ్లోరోసెసిన్ ఐసోథియోసైనేట్) FITC-డెక్స్ట్రాన్‌తో కలిపి, మైక్రోజెల్ మైక్రోచాన్‌ను మూసి ఉంచింది. ప్రాంతం. ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) మరియు ఫ్లో రేట్ వద్ద, Q = 2400 μm3/s, ట్రిస్-బఫర్డ్ సెలైన్ (TBS) 0.1 mg/mL (ఫ్లోరోసెసిన్ ఐసోథియోసైనేట్) FITC-డెక్స్ట్రాన్‌తో కలిపి, మైక్రోజెల్ మైక్రోచాన్‌ను మూసి ఉంచింది. ప్రాంతం. При ΔP = 700 PA (<ΔPtr) и скорости потока, Q = 2400 мкм3/с, трис-буферного солевого растворса (<ΔPtr) (ఫ్లూరేస్సియానిజోటియోషియానాట) FITC-డెక్స్ట్రానా, మైక్రోజెల్ పెరెక్రైవల్ సుజాయుష్య మైక్రొకానల్. ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) మరియు ప్రవాహం రేటు, Q = 2400 µm3/s వద్ద, ట్రిస్ బఫర్డ్ సెలైన్ (TBS) 0.1 mg/mL (ఫ్లోరోసెసిన్ ఐసోథియోసైనేట్) FITC-dextranతో కలిపినప్పుడు, మైక్రోజెల్ మైక్రోచాన్‌ను కలుస్తుంది.ప్రాంతం.在ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) 和流速Q = 2400 μm3/s 的Tris 缓冲盐水(TBS) 与0.1 mg/mL 的（异硫永的（异硫氰閄混合时，微凝胶堵塞了锥形微通道地区。在ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) 和流速Q = 2400 μm3/s了锥形微通道地区。 మైక్రొగెలీ జకూపోరివాయుత్స్ ప్రై స్మేషివాని ట్రిస్-బుఫెర్నోగో సోలెవోగో రాస్ట్‌వోరా (టిబిఎస్) 0,1 మిగ్రా/మాల్ ఫిష్ TC-декстрана при ΔP = 700 PA (<ΔPtr) మరియు скорости потока Q = 2400 мкм3/с Конические области микровока ట్రిస్ బఫర్డ్ సెలైన్ (TBS) 0.1mg/mL (ఫ్లోరోసెసిన్ ఐసోథియోసైనేట్) FITC-dextranతో ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) మరియు ఫ్లో రేట్ Q = 2400 µm3/s మైక్రోచానల్స్ శంఖాకార ప్రాంతాలతో కలిపినప్పుడు మైక్రోజెల్స్ ప్లగ్ చేయబడ్డాయి.మైక్రోజెల్ యొక్క ఫార్వర్డ్ స్థానం Xf ప్రారంభ సంకోచం పాయింట్ X0 నుండి దాని దూరాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.లైసిస్‌ను ప్రేరేపించడానికి, TBSలో ఫ్లోరోసెంట్‌గా లేబుల్ చేయబడిన tPA యొక్క పరిష్కారం ఆర్తోగోనల్‌గా ఉన్న ఛానెల్ నుండి ప్రధాన మైక్రోచానెల్ యొక్క పొడవైన అక్షానికి ఇంజెక్ట్ చేయబడింది.
tPA ద్రావణం అక్లూసల్ MMకి చేరుకున్నప్పుడు, మైక్రోజెల్ యొక్క పృష్ఠ అంచు అస్పష్టంగా మారింది, ఇది ఫైబ్రిన్ చీలిక సమయంలో tlys = 0 (Fig. 3d మరియు అనుబంధ Fig. 18) ప్రారంభమైందని సూచిస్తుంది.ఫైబ్రినోలిసిస్ సమయంలో, డై-లేబుల్ చేయబడిన tPA MM లోపల పేరుకుపోతుంది మరియు ఫైబ్రిన్ తంతువులతో బంధిస్తుంది, ఇది మైక్రోజెల్స్ యొక్క గులాబీ రంగు యొక్క తీవ్రతలో క్రమంగా పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.tlys = 60 నిమి వద్ద, MM దాని వెనుక భాగం యొక్క రద్దు కారణంగా కుదించబడుతుంది మరియు దాని లీడింగ్ ఎడ్జ్ Xf యొక్క స్థానం కొద్దిగా మారుతుంది.160 నిమిషాల తర్వాత, గట్టిగా సంకోచించబడిన MM సంకోచించడం కొనసాగింది మరియు tlys = 161 నిమి వద్ద, అది సంకోచానికి గురైంది, తద్వారా మైక్రోచానెల్ ద్వారా ద్రవ ప్రవాహాన్ని పునరుద్ధరించడం (Fig. 3d మరియు అనుబంధ Fig. 18, కుడి కాలమ్).
అంజీర్ న.3e వివిధ పరిమాణాల ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ యొక్క ప్రారంభ వాల్యూమ్ V0కి సాధారణీకరించబడిన వాల్యూమ్ V(tlys)లో లైసిస్-మధ్యవర్తిత్వ సమయ-ఆధారిత తగ్గుదలని చూపుతుంది.D0 174, 199, లేదా 218 µmతో CO వరుసగా ΔP 1200, 1800, లేదా 3000 Paతో మైక్రోచానెల్‌లో ఉంచబడింది మరియు మైక్రోచానెల్‌ను నిరోధించడానికి Q = 1860 ± 70 µm3/s (Fig. 3e, ఇన్సెట్).పోషణ.మైక్రోజెల్స్ చానెల్స్ గుండా వెళ్ళేంత చిన్నవిగా ఉండే వరకు క్రమంగా తగ్గిపోతాయి.పెద్ద ప్రారంభ వ్యాసంతో CO యొక్క క్లిష్టమైన వాల్యూమ్‌లో తగ్గుదలకి ఎక్కువ లైసిస్ సమయం అవసరం.వేర్వేరు పరిమాణాల RMల ద్వారా ఒకే విధమైన ప్రవాహం కారణంగా, చీలిక ఒకే రేటుతో సంభవిస్తుంది, దీని ఫలితంగా పెద్ద RMల యొక్క చిన్న భిన్నాలు జీర్ణమవుతాయి మరియు వాటి బదిలీ ఆలస్యం అవుతుంది.అంజీర్ న.3f SM, MM మరియు RM కోసం విభజించడం వలన V(tlys)/V0లో సాపేక్ష తగ్గింపును చూపుతుంది, ఇది D0 = 197 ± 3 µm వద్ద tlys యొక్క విధిగా రూపొందించబడింది.SM, MM మరియు RM కోసం, ప్రతి మైక్రోజెల్‌ను వరుసగా ΔP 400, 750 లేదా 1800 Pa మరియు Q 12300, 2400 లేదా 1860 µm3/s ఉన్న మైక్రోచానెల్‌లో ఉంచండి.SMకి వర్తించే ఒత్తిడి RM కంటే 4.5 రెట్లు తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, SM యొక్క అధిక పారగమ్యత కారణంగా SM ద్వారా ప్రవాహం ఆరు రెట్లు ఎక్కువ బలంగా ఉంది మరియు మైక్రోజెల్ యొక్క సంకోచం SM నుండి MM మరియు RMకి తగ్గింది. .ఉదాహరణకు, tlys = 78 నిమి వద్ద, SM ఎక్కువగా కరిగిపోతుంది మరియు స్థానభ్రంశం చెందుతుంది, అయితే MM మరియు PM వాటి అసలు వాల్యూమ్‌లో వరుసగా 16% మరియు 20% మాత్రమే ఉంచినప్పటికీ, మైక్రోచానెల్‌లను అడ్డుకోవడం కొనసాగించింది.ఈ ఫలితాలు సంకోచించబడిన ఫైబరస్ జెల్స్ యొక్క ఉష్ణప్రసరణ-మధ్యవర్తిత్వ లిసిస్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను సూచిస్తాయి మరియు తక్కువ ఫైబ్రిన్ కంటెంట్‌తో గడ్డలను వేగంగా జీర్ణం చేసే నివేదికలతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.
అందువల్ల, మా పని ప్రయోగాత్మకంగా మరియు సిద్ధాంతపరంగా ఫిలమెంటస్ జెల్లు బయాక్సియల్ నిర్బంధానికి ప్రతిస్పందించే యంత్రాంగాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.పరిమిత స్థలంలో ఫైబరస్ జెల్‌ల ప్రవర్తన తంతువుల యొక్క స్ట్రెయిన్ ఎనర్జీ యొక్క బలమైన అసమానత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది (కంప్రెషన్‌లో మృదువుగా మరియు ఉద్రిక్తతలో కఠినంగా ఉంటుంది) మరియు ఫిలమెంట్స్ యొక్క కారక నిష్పత్తి మరియు వక్రత ద్వారా మాత్రమే.ఈ ప్రతిచర్య ఇరుకైన కేశనాళికలలో ఉండే ఫైబరస్ జెల్‌ల యొక్క కనిష్ట పొడిగింపుకు దారి తీస్తుంది, పెరుగుతున్న కుదింపు మరియు తక్కువ కాంతి బిట్ ఒత్తిడితో వాటి బయాక్సియల్ పాయిసన్ నిష్పత్తి తగ్గుతుంది.
మృదువైన వికృతమైన కణాల యొక్క బైయాక్సియల్ కంటైన్మెంట్ విస్తృత శ్రేణి సాంకేతికతలలో ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, మా ఫలితాలు కొత్త పీచు పదార్థాల అభివృద్ధిని ప్రేరేపిస్తాయి.ప్రత్యేకించి, ఇరుకైన కేశనాళికలు లేదా గొట్టాలలో ఫిలమెంటస్ జెల్స్ యొక్క బైయాక్సియల్ నిలుపుదల వారి బలమైన సంపీడనానికి మరియు పారగమ్యతలో పదునైన తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.రక్తస్రావాన్ని నిరోధించడానికి లేదా ప్రాణాంతకతలకు రక్త సరఫరాను తగ్గించడానికి ప్లగ్‌లుగా ఉపయోగించినప్పుడు ఆక్లూసివ్ ఫైబరస్ జెల్‌ల ద్వారా ద్రవ ప్రవాహాన్ని బలంగా నిరోధించడం వల్ల ప్రయోజనాలు ఉంటాయి.మరోవైపు, ఆక్లూసల్ ఫైబ్రిన్ జెల్ ద్వారా ద్రవ ప్రవాహంలో తగ్గుదల, తద్వారా ఉష్ణప్రసరణ-మధ్యవర్తిత్వ త్రంబస్ లైసిస్‌ను నిరోధిస్తుంది, అక్లూసల్ క్లాట్స్ [27, 36, 37] నెమ్మదిగా లైసిస్ యొక్క సూచనను ఇస్తుంది.బయాక్సియల్ నిలుపుదలకి ఫైబరస్ బయోపాలిమర్ హైడ్రోజెల్స్ యొక్క యాంత్రిక ప్రతిస్పందన యొక్క చిక్కులను అర్థం చేసుకోవడానికి మా మోడలింగ్ సిస్టమ్ మొదటి అడుగు.రక్త కణాలు లేదా ప్లేట్‌లెట్‌లను అబ్స్ట్రక్టివ్ ఫైబ్రిన్ జెల్‌లలో చేర్చడం వాటి పరిమితి ప్రవర్తనను ప్రభావితం చేస్తుంది [38] మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన జీవశాస్త్రపరంగా ముఖ్యమైన వ్యవస్థల ప్రవర్తనను వెలికితీసేందుకు తదుపరి దశగా ఉంటుంది.
ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్‌లను సిద్ధం చేయడానికి మరియు MF పరికరాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే కారకాలు అనుబంధ సమాచారం (సప్లిమెంటరీ మెథడ్స్ సెక్షన్‌లు 2 మరియు 4)లో వివరించబడ్డాయి.ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్‌లు ఫైబ్రినోజెన్, ట్రిస్ బఫర్ మరియు త్రోంబిన్‌ల మిశ్రమ ద్రావణాన్ని ఫ్లో ఫోకస్ చేసే MF పరికరంలో ఎమ్యుల్సిఫై చేయడం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి, ఆ తర్వాత చుక్కల జిలేషన్‌ను తయారు చేశారు.బోవిన్ ఫైబ్రినోజెన్ ద్రావణం (TBSలో 60 mg/ml), ట్రిస్ బఫర్ మరియు బోవిన్ త్రాంబిన్ ద్రావణం (10 mM CaCl2 ద్రావణంలో 5 U/ml) రెండు స్వతంత్రంగా నియంత్రించబడే సిరంజి పంపులను (PhD 200 హార్వర్డ్ ఉపకరణం PHD 2000 సిరింగ్ పంప్) ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి.MF, USAని నిరోధించడానికి).1 wt.% బ్లాక్ కోపాలిమర్ PFPE-P(EO-PO)-PFPEని కలిగి ఉన్న F-ఆయిల్ నిరంతర దశ, మూడవ సిరంజి పంపును ఉపయోగించి MF యూనిట్‌లోకి ప్రవేశపెట్టబడింది.MF పరికరంలో ఏర్పడిన చుక్కలు F- ఆయిల్ కలిగిన 15 ml సెంట్రిఫ్యూజ్ ట్యూబ్‌లో సేకరిస్తారు.ఫైబ్రిన్ జిలేషన్ పూర్తి చేయడానికి ట్యూబ్‌లను 37 °C వద్ద నీటి స్నానంలో 1 గంటకు ఉంచండి.FITC లేబుల్ చేయబడిన ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ వరుసగా 33:1 బరువు నిష్పత్తిలో బోవిన్ ఫైబ్రినోజెన్ మరియు FITC లేబుల్ చేయబడిన హ్యూమన్ ఫైబ్రినోజెన్ కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి.ఫైబ్రిన్ మైక్రోజెల్స్ తయారీకి సంబంధించిన విధానం అదే.
2 నిమిషాలకు 185 గ్రా వద్ద డిస్పర్షన్‌ను సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయడం ద్వారా మైక్రోజెల్‌లను ఆయిల్ F నుండి TBSకి బదిలీ చేయండి.20 wt.% పెర్‌ఫ్లోరోక్టైల్ ఆల్కహాల్‌తో కలిపిన ఆయిల్ Fలో అవక్షేపించబడిన మైక్రోజెల్‌లు చెదరగొట్టబడ్డాయి, తర్వాత హెక్సేన్‌లో 0.5 wt.% స్పాన్ 80, హెక్సేన్, 0.1 wt.% ట్రిటాన్ X నీటిలో మరియు TBSలో చెదరగొట్టబడ్డాయి.చివరగా, మైక్రోజెల్‌లు 0.01 wt% మధ్య 20ని కలిగి ఉన్న TBSలో చెదరగొట్టబడ్డాయి మరియు ప్రయోగాలకు ముందు సుమారు 1-2 వారాల పాటు 4 ° C వద్ద నిల్వ చేయబడ్డాయి.
MF పరికరం యొక్క కల్పన అనుబంధ సమాచారం (సప్లిమెంటరీ మెథడ్స్ సెక్షన్ 5)లో వివరించబడింది.ఒక సాధారణ ప్రయోగంలో, ΔP యొక్క సానుకూల విలువ 150
అభ్యర్థనపై సంబంధిత రచయితల నుండి ఈ అధ్యయనం ఫలితాలకు మద్దతు ఇచ్చే డేటా అందుబాటులో ఉంది.ఫైబ్రిన్ జెల్‌ల యొక్క రా SEM చిత్రాలు, టీకాకు ముందు మరియు తర్వాత ఫైబ్రిన్ జెల్‌ల యొక్క ముడి TEM చిత్రాలు మరియు గణాంకాలు 1 మరియు 2. 2 మరియు 3 కోసం ప్రధాన ఇన్‌పుట్ డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లో అందించబడ్డాయి.ఈ కథనం అసలు డేటాను అందిస్తుంది.
లిట్వినోవ్ RI, పీటర్స్ M., డి లాంగే-లూట్స్ Z. మరియు వీసెల్ JV ఫైబ్రినోజెన్ మరియు ఫైబ్రిన్.మాక్రోమోలిక్యులర్ ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ IIIలో: స్ట్రక్చర్ అండ్ ఫంక్షన్ (ed. హారిస్, JR మరియు మార్లెస్-రైట్, J.) 471-501 https://doi.org/10.1007/978-3-030-58971-4_15 ( స్ప్రింగర్ మరియు చామ్, 2021).
బోస్మాన్ FT మరియు స్టామెన్కోవిచ్ I. ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ మ్యాట్రిక్స్ యొక్క ఫంక్షనల్ స్ట్రక్చర్ మరియు కంపోజిషన్.J. పాసోల్.200, 423–428 (2003).
ప్రిన్స్ E. మరియు కుమచేవా E. కృత్రిమ బయోమిమెటిక్ ఫైబర్ హైడ్రోజెల్స్ రూపకల్పన మరియు అప్లికేషన్.జాతీయ మాట్ రెడ్.4, 99–115 (2019).
Broedersz, CP & Mackintosh, FC మోడలింగ్ సెమీ ఫ్లెక్సిబుల్ పాలిమర్ నెట్‌వర్క్‌లు.ప్రీస్ట్ మోడ్.భౌతిక శాస్త్రం.86, 995–1036 (2014).
ఖతామి-మార్బిని, హెచ్. మరియు పికు, సెమీ-ఫ్లెక్సిబుల్ బయోపాలిమర్ నెట్‌వర్క్‌ల యొక్క KR మెకానికల్ మోడలింగ్: నాన్-అఫైన్ డిఫార్మేషన్ మరియు లాంగ్-రేంజ్ డిపెండెన్సీల ఉనికి.సాఫ్ట్ మేటర్ మెకానిక్స్ 119–145లో అడ్వాన్స్‌లలో (స్ప్రింగర్, బెర్లిన్, హైడెల్‌బర్గ్, 2012).
వాడెర్ D, కబ్లా A, వీట్జ్ D, మరియు మహదేవన్ L. కొల్లాజెన్ జెల్స్ యొక్క ఒత్తిడి-ప్రేరిత అమరిక.PLoS One 4, e5902 (2009).
స్టార్మ్ S., పాస్టోర్ JJ, మెకింతోష్ FS, లుబెన్స్కీ TS, మరియు జియాన్మి PA బయోజెల్స్ యొక్క నాన్ లీనియర్ ఎలాస్టిసిటీ.ప్రకృతి 435, 191–194 (2005).
Likup, AJ ఒత్తిడి కొల్లాజెన్ నెట్‌వర్క్ యొక్క యంత్రాంగాలను నియంత్రిస్తుంది.ప్రక్రియ.నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్స్.శాస్త్రం.US 112, 9573–9578 (2015).
జన్మి, PA, మరియు ఇతరులు.సెమీ-ఫ్లెక్సిబుల్ బయోపాలిమర్ జెల్స్‌లో ప్రతికూల సాధారణ ఒత్తిడి.జాతీయ ఆల్మా మేటర్.6, 48–51 (2007).
కాంగ్, హెచ్. మరియు ఇతరులు.గట్టి ఫైబర్ నెట్‌వర్క్‌ల యొక్క నాన్‌లీనియర్ సాగేత: స్ట్రెయిన్ గట్టిపడటం, ప్రతికూల సాధారణ ఒత్తిడి మరియు ఫైబ్రిన్ జెల్స్‌లో ఫైబర్ అమరిక.J. ఫిజిక్స్.రసాయన.V. 113, 3799–3805 (2009).
గార్డెల్, ML మరియు ఇతరులు.క్రాస్-లింక్డ్ మరియు బౌండ్ ఆక్టిన్ నెట్‌వర్క్‌ల సాగే ప్రవర్తన.సైన్స్ 304, 1301–1305 (2004).
శర్మ, ఎ. మరియు ఇతరులు.క్లిష్టమైన నియంత్రణతో స్ట్రెయిన్-నియంత్రిత ఫైబర్ ఆప్టిక్ నెట్‌వర్క్‌ల యొక్క నాన్ లీనియర్ మెకానిక్స్.జాతీయ భౌతిక శాస్త్రం.12, 584–587 (2016).
వహాబి, M. మరియు ఇతరులు.యూనియాక్సియల్ ప్రీస్ట్రెస్సింగ్ కింద ఫైబర్ నెట్‌వర్క్‌ల స్థితిస్థాపకత.సాఫ్ట్ మేటర్ 12, 5050–5060 (2016).
Wufsus, AR, Macera, NE & Neeves, KB ఫైబ్రిన్ మరియు ప్లేట్‌లెట్ సాంద్రత యొక్క విధిగా బ్లడ్ క్లాట్ హైడ్రాలిక్ పారగమ్యత.బయోఫిజిక్స్.జర్నల్ 104, 1812–1823 (2013).
లి, Y. మరియు ఇతరులు.హైడ్రోజెల్స్ యొక్క బహుముఖ ప్రవర్తన ఇరుకైన కేశనాళికల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది.శాస్త్రం.ఇల్లు 5, 17017 (2015).
లియు, ఎక్స్., లి, ఎన్. & వెన్, సి. డీప్ వెయిన్ థ్రాంబోసిస్ స్టేజింగ్‌లో షీర్ వేవ్ ఎలాస్టోగ్రఫీపై పాథాలజిక్ హెటెరోజెనిటీ ప్రభావం.PLoS One 12, e0179103 (2017).
Mfoumou, E., Tripette, J., Blostein, M. & Cloutier, G. కుందేలు సిరల త్రాంబోసిస్ మోడల్‌లో షీర్ వేవ్ అల్ట్రాసౌండ్ ఇమేజింగ్‌ని ఉపయోగించి రక్తం గడ్డకట్టడం యొక్క సమయ-ఆధారిత ప్రేరేపణ యొక్క వివో పరిమాణీకరణలో.త్రంబస్.నిల్వ ట్యాంక్.133, 265–271 (2014).
వీసెల్, JW & నాగస్వామి, C. ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీకి సంబంధించి ఫైబ్రిన్ పాలిమరైజేషన్ డైనమిక్స్ యొక్క కంప్యూటర్ సిమ్యులేషన్ మరియు టర్బిడిటీ పరిశీలనలు: క్లాట్ స్ట్రక్చర్ మరియు అసెంబ్లీ గతిపరంగా నియంత్రించబడతాయి.బయోఫిజిక్స్.జర్నల్ 63, 111–128 (1992).
ర్యాన్, EA, మోక్రోస్, LF, వీసెల్, JW మరియు లోరాండ్, L. ఫైబ్రిన్ క్లాట్ రియాలజీ యొక్క నిర్మాణాత్మక మూలం.బయోఫిజిక్స్.J. 77, 2813–2826 (1999).
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-23-2023