Exam resolution in class 15062020

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1 Cognome Nome Codice persona Surname Name Person code Tecnologie per la medicina rigenerativa Prof. Manuela T. Raimondi, Prof. Gianfranco B. Fiore Appello 15.06.2020 Call 1) Si consideri un fibroblasto, aderente alla superficie inferiore di un micro-bioreattore, soggetto a un moto planare di Couette del mezzo di coltura (µ=1cP), generato dal lo scorrimento della parete superiore, distante h=100µm dalle cellule, come mostrato in figura. La parete superiore ha velocità UM=400mm/s. Scrivere l’equazione dello sforzo di taglio agente sulla cellula. Sotto l’ipotesi che la cellula aderente possa essere descritta come un rettangolo piano (50x100 µm), calcolare il numero minimo di adesioni focali che la cellula necessita per contrastare la forza generata dal moto del fluido . La forza generata da una singola adesione focale è f = 5nN. (punti 5/33) Consider a fibroblast on the bottom surface of a microbioreactor in culture medium (µ=1cP), experiencing a Couette planar flow generated by the upper wall, which is distant h=100µm from the cell, and moves with a velocity U M=400mm/s, as shown in figure. Write the equation for the shear stress acting on the cell. Under the hypothesis that the cell in adhesion can be represented as a flat rectangle (50x100 µm), estimate the minimum number of focal adhesion points that the cell needs to withstand the force generated by the flow. The force generated by a single focal adhesion is f = 5nN. (points 5/33) L’equazione generale per lo sforzo di taglio alla parete è: τ = µ dvx/dy Per questo caso particolare, il gradiente di velocità può essere identificato con la pendenza del profilo di velocità lineare, quindi lo sforzo di taglio può essere calcolato come: τ = µ UM /h La forza tangenziale agente sulla cellula è data dallo sforzo di taglio…