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同步加速器如何加速研究以帮助在全球健康领域对抗龋齿
来自牛津大学和伯明翰大学的科学家团队刚刚发表了最全面的多学科评论之一,涵盖近 40 年来牙釉质及其脱矿质(龋齿)研究的发现和进展。该综述揭示了同步加速器辐射设施如何使人们对不同尺度的牙组织功能和退化有了新的认识。
龋齿仍然是一种使人衰弱的疾病,缺乏足够的预防和治疗,需要进一步研究以找到创新方法来克服其对全球健康的不利影响。2017 年,该疾病的全球患病率约为 23 亿(恒牙)。除了疼痛和不适、美观问题以及最终牙齿脱落的临床影响之外,它还构成了巨大的经济负担,估计全世界在痛苦的破坏性治疗中花费数十亿美元。
该团队的论文“矿化人类牙釉质结构和功能层次的同步加速器 X 射线研究:最新评论”发表在《牙科杂志》上。其战略目标是确定和评估分析牙齿组织以及开发改善牙齿健康的治疗和预防的前瞻性途径。
团队负责人、牛津大学三一学院教授兼名誉研究员 Alexander Korsunsky 教授解释说:“了解龋齿发展的机制需要追踪从微生物和晶体水平逐步展开到宏观尺度的生物、化学和结构过程的途径。这必然需要通过静态和动态研究来可视化和理解组织组织和功能,及其与微生物和化学环境的相互作用。基于同步加速器的研究为此目的提供了独特的工具,因为它具有多种用途。” X 射线光子与有机和无机组织成分的相互作用。”
硬牙组织具有复杂的层次结构,这在牙釉质(人体中矿化程度最高的物质)中尤其明显。其在埃(晶格)、纳米、微米和宏观尺度上复杂且相互关联的组织是机械和功能性能进化优化的结果:硬度和刚度、断裂韧性、耐热性和耐化学性。了解每个尺度的物理-化学-结构关系需要应用适当敏感和分辨的探针。
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