Apa itu Biomekanika Sel?

Biomekanika sel mengacu pada fungsi mekanis sel dalam hal biologi. Biomekanika adalah area interdisipliner dari penelitian berkelanjutan yang berfokus pada perilaku mekanistik sel dan pengaruh biologis yang terkait dengan perilaku tersebut. Studi biomekanik sel mengacu pada disiplin ilmu teknik mesin, biokimia, dan anatomi dan fisiologi.

Penelitian mendasar dalam biomekanik sel melibatkan struktur, organisasi, dan sifat fisik utama lainnya dari fungsi sel. Tujuan biomekanik adalah untuk lebih memahami fisiologi normal dan penyakit pada tingkat sel. Para ilmuwan yang berspesialisasi dalam biomekanik sel telah mengembangkan alat menggunakan mikrofabrikasi dan nanosains inovatif serta proses bioteknologi. Alat-alat ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengumpulkan dan memeriksa sampel sel dan protein pada tingkat molekuler. Pendekatan ini berfokus pada bagian-bagian kecil dari sistem yang lebih besar dan berfungsi, yang merupakan inti dari biomekanik sel.

Biomekanika seluler juga telah disebut sebagai biomekanik atau mekanobiologi; semua adalah istilah yang mencerminkan sifat interdisipliner dari spesialisasi ini. Dengan mempelajari sifat mekanik sel yang terlibat dengan penyakit seperti penyakit kardiovaskular dan kanker, peneliti mungkin dapat menemukan perawatan dan penyembuhan untuk penyakit yang fatal. Sifat-sifat ini termasuk kekuatan biofisik, sifat perekat dan organisasi spasial. Misalnya, komponen cairan sel dikaitkan dengan tekanan membran, permeabilitas, dan ekspresi gen. Para ilmuwan telah menggunakan biomekanik untuk mengidentifikasi cara mempelajari perilaku seluler dalam skala yang lebih besar, dalam hal jaringan dan organ yang terkena penyakit.

Sel adalah blok bangunan kehidupan, dan rantai reaksi biokimia sangat penting agar proses biologis normal berfungsi dengan baik. Reaksi-reaksi ini sering terjadi di dalam dinding sel dalam kondisi yang sangat spesifik. Ketika lingkungan seluler atau biomekanik sel berubah dalam beberapa cara, hasil pada sel sehat dapat menyebabkan hipertensi, stroke, dan banyak masalah medis lainnya. Semua fungsi tubuh yang normal — seperti penyembuhan, pembengkakan, dan pelepasan hormon — melibatkan peran sel. Kebutuhan untuk memahami bagaimana hal-hal ini terjadi, bukan hanya mengapa atau kapan itu terjadi, adalah tujuan yang ingin dicapai oleh biomekanik sel.

Pengukuran biomekanik sel telah diperoleh melalui berbagai metodologi, mulai dari dinamika fluida hingga transduksi sinyal. Analisis biomekanik sendiri telah melihat berbagai kemajuan dan kegunaan, termasuk kinetika manusia dan pelatihan atletik. Pendekatan dasarnya tetap sama; analisis biomekanik menangkap pengukuran fisik yang terkait dengan gerakan dan mengaitkan atau mengaitkan data dengan proses biologis.