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Studio dell'emoglobina

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Come abbiamo risolto il problema principale della gestione mescolanteci del gas

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L'uso dei miscugli di gas creati dinamicamente nello studio dell'emoglobina.

Durante il secolo scorso, lo studio dell'emoglobina è stato ed ancora è, la chiave di volta nella nostra comprensione della fisiologia umana. L'importanza del ruolo di emoglobina e gli studi intrapresi sopra questa molecola hanno permesso, a partire dagli impianti aprenti la strada delle menti chiarite come Linus Pauling, Max Perutz e molti altri fino alla ricerca oggi mondiale, alla nascita ed alla maturazione di nuovo ramo scientifico: la medicina molecolare. Essendo una componente fondamentale dell'apparato respiratorio complesso di tutti i vertebrati, l'emoglobina è stata sempre un oggetto scientifico altamente interessante, ampiamente ricercato con i metodi fisici, chimici, fisiologici e genetici usando. Tutti questi sforzi intensi permettono che più d'importanza la medicina moderna abbia una conoscenza ineguagliabile della base molecolare dell'emoglobina, delle relazioni del DNA, delle funzioni in relazione con lo struttura e delle sue malattie relative e del loro trattamento. Tuttavia, lo studio dell'emoglobina dimostra costantemente i nuovi e collegamenti più profondi fra questa molecola ed altri sistemi biologici complessi che poi richiedono i nuovi approcci sperimentali di essere sviluppati.

Il ruolo di emoglobina.

L'emoglobina è una macromolecola composta di quattro molecole di proteina, le catene della globulina chiamate mioglobina, collegata insieme. La molecola adulta normale dell'emoglobina contiene 2 catene della alfa-globulina e 2 catene della beta-globulina. Il contenuto asciutto dei globuli rossi, le cellule più abbondanti nel sangue vertebrato, è composto fino a 97% di emoglobina. La sua funzione principale è di trasportare l'ossigeno (O2) dai polmoni ai tessuti (che prendono ruolo della proteina del grippaggio dell'ossigeno, l'emoglobina aumenta il seventyfold totale della capacità dell'ossigeno del sangue) e di restituire l'anidride carbonica (CO2) dai tessuti ai polmoni o alle branchie. Ogni catena della globulina contiene uno ione del ferro incastonato in una molecola della porfirina chiamata heme, che direttamente lega la molecola dell'ossigeno e quale è inoltre responsabile del colore rosso di sangue. Il heme anche specificamente interagire con i due altri gas, monossido di carbonio (CO) e ossidi di azoto (NO), entrambi con i ruoli biologici importanti. L'interazione fra l'anidride carbonica e l'emoglobina invece è effettuata dai residui del amminico-terminale della proteina.

Rami dell'emoglobina dello studio.

Anche se l'emoglobina è forse studiato il più bene di tutte le macromolecole, non ha rivelato tutti i suoi segreti ancora, conducendo ad una necessità per una ricerca più profonda di essere intrapreso. Poiché l'emoglobina prende un ruolo cruciale nei sistemi complessi alla base di vita stesso, le sue malattie relative sono ben note e studiate bene. Inoltre, la presenza di emoglobina in tutti i vertebrati, con le leggere differenze che le distinguono l'uno dall'altro, offre la possibilità per intraprendere sia la sperimentazione del sangue animale che umano. L'anemia drepanocitica e la talassemia sono due degli esempi principali dell'applicazione della ricerca dell'emoglobina. L'anemia drepanocitica, una sindrome relativa ad una mutazione genetica dell'emoglobina, è stata studiata dai primi anni del secolo passato ma e la cura efficiente è ancora lontano dalla scoperta (pazienti colpiti da questa malattia ancora hanno una speranza di vita media di 45 anni). La talassemia, una malattia collegata ad un tasso sbagliato dell'emoglobina di sintesi, causa la produzione deficitaria delle proteine normali della globina che conducono all'accumulazione delle molecole anormali dell'emoglobina (con meno capacità legante dell'ossigeno) dentro la circolazione sanguigna. O entrambe queste sindromi può causare l'anemia, che è un altro argomento comune della ricerca dell'emoglobina. Altre applicazioni comuni comprendono il campo della ricerca del tumore, lo studio sulla malattia cardiovascolare, lo sviluppo della cura del diabete, il monossido di carbonio e molto.

La soluzione di MCQ.

La configurazione di hardware sperimentale dell'emoglobina comune ha richiesto una camera in atmosfera controllata in cui un miscuglio di gas adeguato è pilotato [12]. Le componenti di questa miscela sono solitamente O2 e CO2 con N2 come il gas dell'equilibrio. Il tasso di O2 e/o di CO2 nella miscela può variare secondo l'esperimento ma un controllo fine che concede controllare e regolare il tasso durante la procedura, cioè una gestione dinamica della miscela, è richiesta sempre. Per queste applicazioni, gli strumenti di MCQ suggeriscono l'uso della serie del miscelatore del gas di MCQ, strumenti di alta precisione destinati per lavorare con fino a 6 miscugli di gas dinamici delle componenti. Ogni media del gas sono collegati ad un canale dedicato dello strumento e per ogni alta precisione di garanzie di MCQ, del canale (1,0% di del punto vincente), alta ripetibilità (0,16% di valore della lettura) e un tempo di reazione veloce per cambiamento del punto vincente. Le serie del miscelatore del gas di MCQ sono strumenti versatili, facili configurare ed adattabile ai molti l'laboratorio-applicazione differente. Gli strumenti funzionano con i media asciutti e non aggressivi del gas ed i canali sono calibrati sempre con i gas indigeni che seguono la richiesta del cliente. MCQ inoltre forniscono il software per la gestione del miscuglio di gas, il responsabile del miscelatore del gas di MCQ. Di facile impiego, compatibile con tutto il pc comune del computer portatile o del desktop, responsabile del miscelatore del gas di MCQ concedi prendere un controllo completo sopra lo strumento e le sue funzioni, lascianti l'inizio dell'utente che lavora immediatamente con i miscugli di gas dinamici.

• Configurazione di hardware

Un esempio semplice della configurazione di hardware di serie del miscelatore del gas di MCQ è rappresentato nell'immagine. Lo strumento funziona con i gas asciutti e non aggressivi. Le fonti del gas possono essere sia pure o miscele (in nostri gas puri di esempio sono stati scelti per semplicità). Le bombole a gas sono collegate allo strumento attraverso i tubi da 6 millimetri del diametro e una valvola di ritenuta è installata su ogni linea come dispositivo di prevenzione di riflusso. Ogni media del gas sono collegati e controllati da un canale dedicato del miscelatore del gas. Un altro tubo da 6 millimetri infine collega lo strumento al sistema di lavoro in cui l'esperimento ha luogo. La quantità relativa di O2 e di CO2 nella venuta fuori miscela può essere regolato facilmente, controllato e modificato dall'utente via al software del responsabile del miscelatore del gas di MCQ. Nel diagramma indicato sotto il sistema di lavoro è una camera in atmosfera controllata. Questo genere di camere controlla l'umidità e la temperatura interne e che permette che l'utente tratti il sistema con i guanti appropriati. Anche se questa configurazione è una scelta sperimentale ottimale, i miscelatori del gas di MCQ possono adattarsi efficientemente a una vasta gamma di altra messa a punto di lavoro.