Ricerca progressiva in tre fasi: dall'analisi del meccanismo di base → alla progettazione di nuove molecole → allo sviluppo della formulazione e alla verifica dell'applicazione, con ogni fase che si basa sulla precedente, raggiungendo in definitiva un'efficiente crioconservazione per vetrificazione della pelle. Fase 1: Analisi della relazione struttura-attività e del meccanismo di regolazione degli agenti di vetrificazione Obiettivo principale: Elucidare la relazione "struttura-proprietà" e il meccanismo sinergico molecolare degli agenti di vetrificazione. Contenuti e metodi di ricerca: Caratterizzazione di base delle prestazioni di vetrificazione: Determinare la concentrazione critica di vetrificazione e analizzare le caratteristiche di transizione vetrosa mediante calorimetria differenziale a scansione. Simulazione del meccanismo molecolare: Simulazione computerizzata (ottimizzazione della struttura molecolare, minimizzazione dell'energia, distribuzione del potenziale elettrostatico, calcolo dell'energia di interazione, analisi dell'idratazione e del tempo di residenza delle molecole d'acqua). Output della fase: Modello della relazione struttura-attività e del meccanismo di regolazione sinergica degli agenti di vetrificazione. [Illustrazione suggerita]: Modello della struttura molecolare + schema dell'interazione energia/idratazione Fase 2: Progettazione e sintesi di nuove molecole di vetrificazione basate sulla relazione struttura-attività Obiettivo principale: Stabilire una nuova strategia di progettazione di molecole di vetrificazione e ottenere molecole candidate ad alte prestazioni. Contenuti e metodi di ricerca: Progettazione e sintesi molecolare: Progettare e sintetizzare chimicamente nuove molecole di vetrificazione basate sulla relazione struttura-attività della Fase 1. Verifica della struttura e delle prestazioni: Caratterizzare la struttura molecolare mediante spettroscopia infrarossa, risonanza magnetica nucleare (NMR idrogeno/carbonio) e spettrometria di massa ad alta risoluzione; testare le sue prestazioni di vetrificazione (velocità critica di raffreddamento/riscaldamento) e la capacità di inibizione dei cristalli di ghiaccio (nucleazione/crescita del ghiaccio, inibizione della ricristallizzazione). Output della fase: Molecole candidate con eccellenti proprietà di vetrificazione e inibizione dei cristalli di ghiaccio. [Illustrazione suggerita]: Diagramma di flusso della progettazione molecolare + spettri di caratterizzazione strutturale + immagini microscopiche dell'inibizione dei cristalli di ghiaccio Fase 3: Sviluppo di formulazioni crioprotettive efficienti e verifica dell'effetto di crioconservazione della pelle Obiettivo principale: Ottimizzare le formulazioni crioprotettive, stabilire un protocollo di crioconservazione per vetrificazione della pelle e verificarne l'efficacia. Contenuti e metodi di ricerca: Ottimizzazione della formulazione e del processo: Ottimizzare le formulazioni crioprotettive basate sulle molecole candidate della Fase 2; testare la permeabilità degli agenti protettivi e sviluppare protocolli di carico/scarico. Crioconservazione e valutazione della pelle: Progettare una procedura di crioconservazione per vetrificazione della pelle e valutare l'effetto della crioconservazione attraverso test di vitalità cellulare, colorazione istologica e analisi delle proprietà meccaniche. Output della fase: Formulazione crioprotettiva per vetrificazione efficiente e protocollo ottimizzato di crioconservazione della pelle. [Illustrazione suggerita]: Schema dell'ottimizzazione della formulazione + sezioni di tessuto cutaneo + curve delle proprietà meccaniche Relazione progressiva La Fase 1 fornisce la base di progettazione "struttura-proprietà" per la Fase 2, la Fase 2 fornisce le molecole funzionali principali per la Fase 3 e la Fase 3 verifica l'effetto applicativo dell'intero processo, formando un ciclo chiuso "meccanismo-progettazione-applicazione". Stile dell'illustrazione: Diagramma di flusso chiaro, con tre fasi distinte per colore, frecce che indicano la logica progressiva e nodi chiave accompagnati da schemi semplificati.
Genera un'immagine di sangue periferico clinico in una prove...
![Ricerca progressiva in tre fasi: dall'analisi del meccanismo di base → alla progettazione di nuove molecole → allo sviluppo della formulazione e alla verifica dell'applicazione, con ogni fase che si basa sulla precedente, raggiungendo in definitiva un'efficiente crioconservazione per vetrificazione della pelle.
Fase 1: Analisi della relazione struttura-attività e del meccanismo di regolazione degli agenti di vetrificazione
Obiettivo principale: Elucidare la relazione "struttura-proprietà" e il meccanismo sinergico molecolare degli agenti di vetrificazione.
Contenuti e metodi di ricerca:
Caratterizzazione di base delle prestazioni di vetrificazione: Determinare la concentrazione critica di vetrificazione e analizzare le caratteristiche di transizione vetrosa mediante calorimetria differenziale a scansione.
Simulazione del meccanismo molecolare: Simulazione computerizzata (ottimizzazione della struttura molecolare, minimizzazione dell'energia, distribuzione del potenziale elettrostatico, calcolo dell'energia di interazione, analisi dell'idratazione e del tempo di residenza delle molecole d'acqua).
Output della fase: Modello della relazione struttura-attività e del meccanismo di regolazione sinergica degli agenti di vetrificazione.
[Illustrazione suggerita]: Modello della struttura molecolare + schema dell'interazione energia/idratazione
Fase 2: Progettazione e sintesi di nuove molecole di vetrificazione basate sulla relazione struttura-attività
Obiettivo principale: Stabilire una nuova strategia di progettazione di molecole di vetrificazione e ottenere molecole candidate ad alte prestazioni.
Contenuti e metodi di ricerca:
Progettazione e sintesi molecolare: Progettare e sintetizzare chimicamente nuove molecole di vetrificazione basate sulla relazione struttura-attività della Fase 1.
Verifica della struttura e delle prestazioni: Caratterizzare la struttura molecolare mediante spettroscopia infrarossa, risonanza magnetica nucleare (NMR idrogeno/carbonio) e spettrometria di massa ad alta risoluzione; testare le sue prestazioni di vetrificazione (velocità critica di raffreddamento/riscaldamento) e la capacità di inibizione dei cristalli di ghiaccio (nucleazione/crescita del ghiaccio, inibizione della ricristallizzazione).
Output della fase: Molecole candidate con eccellenti proprietà di vetrificazione e inibizione dei cristalli di ghiaccio.
[Illustrazione suggerita]: Diagramma di flusso della progettazione molecolare + spettri di caratterizzazione strutturale + immagini microscopiche dell'inibizione dei cristalli di ghiaccio
Fase 3: Sviluppo di formulazioni crioprotettive efficienti e verifica dell'effetto di crioconservazione della pelle
Obiettivo principale: Ottimizzare le formulazioni crioprotettive, stabilire un protocollo di crioconservazione per vetrificazione della pelle e verificarne l'efficacia.
Contenuti e metodi di ricerca:
Ottimizzazione della formulazione e del processo: Ottimizzare le formulazioni crioprotettive basate sulle molecole candidate della Fase 2; testare la permeabilità degli agenti protettivi e sviluppare protocolli di carico/scarico.
Crioconservazione e valutazione della pelle: Progettare una procedura di crioconservazione per vetrificazione della pelle e valutare l'effetto della crioconservazione attraverso test di vitalità cellulare, colorazione istologica e analisi delle proprietà meccaniche.
Output della fase: Formulazione crioprotettiva per vetrificazione efficiente e protocollo ottimizzato di crioconservazione della pelle.
[Illustrazione suggerita]: Schema dell'ottimizzazione della formulazione + sezioni di tessuto cutaneo + curve delle proprietà meccaniche
Relazione progressiva
La Fase 1 fornisce la base di progettazione "struttura-proprietà" per la Fase 2, la Fase 2 fornisce le molecole funzionali principali per la Fase 3 e la Fase 3 verifica l'effetto applicativo dell'intero processo, formando un ciclo chiuso "meccanismo-progettazione-applicazione".
Stile dell'illustrazione: Diagramma di flusso chiaro, con tre fasi distinte per colore, frecce che indicano la logica progressiva e nodi chiave accompagnati da schemi semplificati.](/_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)
