Investigación progresiva en tres etapas: desde el análisis del mecanismo básico → diseño de nuevas moléculas → desarrollo de la formulación y verificación de la aplicación, con cada etapa construyendo sobre la anterior, logrando finalmente una criopreservación eficiente de la vitrificación de la piel. Etapa 1: Análisis de la relación estructura-actividad y el mecanismo regulador de los agentes de vitrificación Objetivo principal: Dilucidar la relación "estructura-propiedad" y el mecanismo sinérgico molecular de los agentes de vitrificación. Contenido y métodos de investigación: Caracterización básica del rendimiento de la vitrificación: Determinar la concentración crítica de vitrificación y analizar las características de transición de la vitrificación mediante calorimetría diferencial de barrido. Simulación del mecanismo molecular: Simulación por computadora (optimización de la estructura molecular, minimización de la energía, distribución del potencial electrostático, cálculo de la energía de interacción, análisis de la hidratación y el tiempo de residencia de las moléculas de agua). Resultado de la etapa: Modelo de la relación estructura-actividad y el mecanismo regulador sinérgico de los agentes de vitrificación. [Ilustración sugerida]: Modelo de estructura molecular + diagrama esquemático de la interacción energía/hidratación Etapa 2: Diseño y síntesis de nuevas moléculas de vitrificación basadas en la relación estructura-actividad Objetivo principal: Establecer una nueva estrategia de diseño de moléculas de vitrificación y obtener moléculas candidatas de alto rendimiento. Contenido y métodos de investigación: Diseño y síntesis molecular: Diseñar y sintetizar químicamente nuevas moléculas de vitrificación basadas en la relación estructura-actividad de la Etapa 1. Verificación de la estructura y el rendimiento: Caracterizar la estructura molecular mediante espectroscopia infrarroja, resonancia magnética nuclear (RMN de hidrógeno/carbono) y espectrometría de masas de alta resolución; probar su rendimiento de vitrificación (velocidad crítica de enfriamiento/calentamiento) y su capacidad de inhibición de cristales de hielo (nucleación/crecimiento de hielo, inhibición de la recristalización). Resultado de la etapa: Moléculas candidatas con excelentes propiedades de vitrificación e inhibición de cristales de hielo. [Ilustración sugerida]: Diagrama de flujo del diseño molecular + espectros de caracterización estructural + imágenes microscópicas de la inhibición de cristales de hielo Etapa 3: Desarrollo de formulaciones crioprotectoras eficientes y verificación del efecto de la criopreservación de la piel Objetivo principal: Optimizar las formulaciones crioprotectoras, establecer un protocolo de criopreservación por vitrificación de la piel y verificar su eficacia. Contenido y métodos de investigación: Optimización de la formulación y el proceso: Optimizar las formulaciones crioprotectoras basadas en las moléculas candidatas de la Etapa 2; probar la permeabilidad de los agentes protectores y desarrollar protocolos de carga/descarga. Criopreservación y evaluación de la piel: Diseñar un procedimiento de criopreservación por vitrificación de la piel y evaluar el efecto de la criopreservación mediante pruebas de viabilidad celular, tinción histológica y análisis de propiedades mecánicas. Resultado de la etapa: Formulación crioprotectora de vitrificación eficiente y protocolo optimizado de criopreservación de la piel. [Ilustración sugerida]: Diagrama esquemático de la optimización de la formulación + secciones de tejido cutáneo + curvas de propiedades mecánicas Relación progresiva La Etapa 1 proporciona la base de diseño "estructura-propiedad" para la Etapa 2, la Etapa 2 proporciona las moléculas funcionales centrales para la Etapa 3 y la Etapa 3 verifica el efecto de aplicación de todo el proceso, formando un circuito cerrado de "mecanismo-diseño-aplicación". Estilo de ilustración: Diagrama de flujo claro, con tres etapas distinguidas por color, flechas que indican la lógica progresiva y nodos clave acompañados de diagramas esquemáticos simplificados.
Genera una imagen de sangre periférica clínica en un tubo de...
![Investigación progresiva en tres etapas: desde el análisis del mecanismo básico → diseño de nuevas moléculas → desarrollo de la formulación y verificación de la aplicación, con cada etapa construyendo sobre la anterior, logrando finalmente una criopreservación eficiente de la vitrificación de la piel.
Etapa 1: Análisis de la relación estructura-actividad y el mecanismo regulador de los agentes de vitrificación
Objetivo principal: Dilucidar la relación "estructura-propiedad" y el mecanismo sinérgico molecular de los agentes de vitrificación.
Contenido y métodos de investigación:
Caracterización básica del rendimiento de la vitrificación: Determinar la concentración crítica de vitrificación y analizar las características de transición de la vitrificación mediante calorimetría diferencial de barrido.
Simulación del mecanismo molecular: Simulación por computadora (optimización de la estructura molecular, minimización de la energía, distribución del potencial electrostático, cálculo de la energía de interacción, análisis de la hidratación y el tiempo de residencia de las moléculas de agua).
Resultado de la etapa: Modelo de la relación estructura-actividad y el mecanismo regulador sinérgico de los agentes de vitrificación.
[Ilustración sugerida]: Modelo de estructura molecular + diagrama esquemático de la interacción energía/hidratación
Etapa 2: Diseño y síntesis de nuevas moléculas de vitrificación basadas en la relación estructura-actividad
Objetivo principal: Establecer una nueva estrategia de diseño de moléculas de vitrificación y obtener moléculas candidatas de alto rendimiento.
Contenido y métodos de investigación:
Diseño y síntesis molecular: Diseñar y sintetizar químicamente nuevas moléculas de vitrificación basadas en la relación estructura-actividad de la Etapa 1.
Verificación de la estructura y el rendimiento: Caracterizar la estructura molecular mediante espectroscopia infrarroja, resonancia magnética nuclear (RMN de hidrógeno/carbono) y espectrometría de masas de alta resolución; probar su rendimiento de vitrificación (velocidad crítica de enfriamiento/calentamiento) y su capacidad de inhibición de cristales de hielo (nucleación/crecimiento de hielo, inhibición de la recristalización).
Resultado de la etapa: Moléculas candidatas con excelentes propiedades de vitrificación e inhibición de cristales de hielo.
[Ilustración sugerida]: Diagrama de flujo del diseño molecular + espectros de caracterización estructural + imágenes microscópicas de la inhibición de cristales de hielo
Etapa 3: Desarrollo de formulaciones crioprotectoras eficientes y verificación del efecto de la criopreservación de la piel
Objetivo principal: Optimizar las formulaciones crioprotectoras, establecer un protocolo de criopreservación por vitrificación de la piel y verificar su eficacia.
Contenido y métodos de investigación:
Optimización de la formulación y el proceso: Optimizar las formulaciones crioprotectoras basadas en las moléculas candidatas de la Etapa 2; probar la permeabilidad de los agentes protectores y desarrollar protocolos de carga/descarga.
Criopreservación y evaluación de la piel: Diseñar un procedimiento de criopreservación por vitrificación de la piel y evaluar el efecto de la criopreservación mediante pruebas de viabilidad celular, tinción histológica y análisis de propiedades mecánicas.
Resultado de la etapa: Formulación crioprotectora de vitrificación eficiente y protocolo optimizado de criopreservación de la piel.
[Ilustración sugerida]: Diagrama esquemático de la optimización de la formulación + secciones de tejido cutáneo + curvas de propiedades mecánicas
Relación progresiva
La Etapa 1 proporciona la base de diseño "estructura-propiedad" para la Etapa 2, la Etapa 2 proporciona las moléculas funcionales centrales para la Etapa 3 y la Etapa 3 verifica el efecto de aplicación de todo el proceso, formando un circuito cerrado de "mecanismo-diseño-aplicación".
Estilo de ilustración: Diagrama de flujo claro, con tres etapas distinguidas por color, flechas que indican la lógica progresiva y nodos clave acompañados de diagramas esquemáticos simplificados.](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FXYJ0h2vTvP0v0DQtTMWj2YH0O11qgSqi%2Fdba97ac9-3cf1-42b8-9a8e-4074ebebd70b%2Fec20b4ed-f083-4abc-91f0-d73d16ffb130.png&w=3840&q=75)
