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1 Cognome_______________Nome _____________Matricola____________ Prof. Manuela T. Raimondi, Prof, Gianfranco B. Fiore Examination date 08.07.2020 1) Si consideri un monostrato di fibroblasti aderente alla superficie interna di una singola fibra cilindrica (raggio interno R = 100µm) di un bioreattore a fibra cava in cui scorre il mezzo di coltura (viscosità: µ=10-3 Pa s). Scrivi l'equazione per lo sforzo di taglio, Tau, che agisce sul monostrato cellulare, in funzione della portata che scorre nella singola fibra, Q. Calcola la portata massima della fibra, Qmax, che garantisce l'adesione cellulare, sapendo che lo sforzo di taglio massimo sostenuto dalle cellule è pari a 4 Pa. I calcoli richiedono solo passaggi elementari. (punti 5/33) Sforzo di taglio in una fibra cava (condotto) circolare: 𝜏𝑟𝑧 = 4𝑄𝜇 𝜋𝑅3 Massima portata che garantisce l’adesione (N.B.: 1ml=10-6m3): 𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝜏𝑚𝑎𝑥𝜋𝑅3 4𝜇 = 3.14 ∙4 ∙(1∙10−4) 3 4∙10−3 [ 𝑃𝑎∙𝑚3 𝑃𝑎∙𝑠 ] = 3.14∙10−12 10−3 [𝑚3 𝑠⁄ ] = 3.14 ∙ 10−9[𝑚3 𝑠⁄ ] = 3.14 ∙ 10−3[𝑚𝑙 𝑠⁄ ] 2) Disegna uno schema delle prove sperimentali in vitro esistenti , circa l'effetto dell'anisotropia delle forze intra ed extra cellulari e della tensione d i ossigeno sul destino delle cellule staminali embrionali (ESC). Descrivere una possibile configurazione di un sistema di coltura in vitro che includa tutti gli stimoli necessari per crescere ed espandere le ESC mantenendo la loro pluripotenza. (punti 3/33) Dal grafico è possibile scegliere i seguenti stimoli: Circa 0.1% di pressione parziale di ossigeno Anisotropia delle forze extracellulari estremamente bassa Anisotropia delle forze intracellulari (tensione sul citoscheletro) estremamente bassa (Queste caratteristiche sono ottenibili, ad esempio, facendo crescere le cellule in un i drogel o nella griglia nichoidale, evitando…