Un gruppo di ricercatori giapponesi ha esaminato come la posizione di tenuta di un globulo rosso influenzi le sue caratteristiche meccaniche nei test di trazione.
La prova di trazione è il tipo più fondamentale di prova meccanica nella scienza dei materiali per comprendere le proprietà meccaniche del materiale di interesse. Sebbene la prova di trazione sia stata utilizzata anche nella meccanica cellulare, grandi variazioni sono state trovate nei dati sperimentali a differenza dei materiali metallici. Convenzionalmente, le variazioni sono state attribuite a variazioni da campione a campione come è comune negli studi biologici. Eppure i ricercatori, che da molti anni sono impegnati in prove di trazione su celle, ha avuto difficoltà a controllare la posizione di tenuta delle cellule al microscopio usando un ago e una micropipetta, e ha ipotizzato che le differenze nella posizione di mantenimento abbiano prodotto gli errori sperimentali.
I ricercatori hanno riprodotto il test di trazione di un globulo rosso in silico utilizzando un metodo particellare che descrive il movimento del fluido e la struttura come comportamento collettivo delle particelle. Questo metodo consente un'analisi dell'interazione fluido-struttura con facilità rispetto ad altri metodi numerici come i metodi agli elementi finiti.
I risultati mostrano variazioni significative nella geometria deformata del globulo rosso durante il test di trazione, così come variazioni nella distribuzione della deformazione. Dei modelli di attesa esaminati, con una deformazione applicata di 0,8, il tratto disallineato ha aumentato il massimo della prima deformazione principale del 65-85% rispetto al tratto allineato.
Sebbene sarebbe ideale allineare con precisione la posizione di mantenimento con l'allungamento per ottenere dati corretti, ciò rappresenta una sfida pratica significativa. Un messaggio da portare a casa di questo studio è che, per l'interpretazione dei risultati della prova di trazione RBC, dobbiamo sempre tenere presente che i dati della prova di trazione sono significativamente influenzati dalla posizione di mantenimento.