Neue Studie zeigt, wie die Sauerstoffübertragung im erkrankten Lungengewebe verändert ist.

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Ein multidisziplinäres Forscherteam an der University of Illinois at Urbana-Champaign hat winzige Sensoren entwickelt, die den Sauerstofftransport im Lungengewebe von Rindern messen.

Die Studie, die einen neuen Rahmen für die Beobachtung des schwer fassbaren Zusammenhangs zwischen Lungenmembranen, Sauerstofffluss und verwandten Krankheiten schafft, wird in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.”Die Membranen, die die Lungen umschließen und die für das Ein- und Ausatmen notwendige Elastizität verleihen, scheinen auch eine entscheidende Rolle bei der Versorgung des Blutstroms mit Sauerstoff zu spielen”, sagte die Professorin für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen Cecilia Leal, die die Studie mit den Doktoranden Mijung Kim und Marilyn Porras-Gomez leitete.Damit das Lungengewebe effektiv arbeiten kann, muss es in der Lage sein, Sauerstoff und andere Gase durch seine Membranen zu transportieren, sagten die Forscher.

Dies geschieht unter anderem durch eine Substanz, ein so genanntes Surfactant, das die Oberflächenspannung der Lungenflüssigkeit verringert, damit dieser Austausch stattfinden kann.

Es ist jedoch bekannt, dass ein Tensid namens Cardiolipin in Geweben, die mit bakterieller Lungenentzündung infiziert sind, übermäßig häufig vorkommt, heißt es in der Studie.Die neuen Sensoren sind dünne Filme auf Silizium- und Graphenbasis, die winzige Transistoren enthalten, die die Sauerstoffpermeation zwischen biologischen Oberflächen messen.

Ein dünner Film von Lungenmembranen ist über viele winzige Sensoren auf der Oberfläche des Geräts verteilt, so dass wir ein besseres Bild davon erhalten, was über einen relativ großen Bereich und nicht nur an einer Stelle vor sich geht”, sagte Leal.Das Team verwendete die Sensoren, um den Sauerstofftransfer zwischen gesunden und kranken Membranen zu vergleichen.

Die Proben bestanden aus einem bovinen Lipid-Proteinextrakt, der üblicherweise zur Behandlung von Frühgeborenen mit Atemnot verwendet wird, wobei ein Teil der Proben mit Cardiolipin kombiniert wurde.

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“Wir fanden heraus, dass mehr Sauerstoff durch das Gewebe strömt….

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