新技術(shù)幫助研究人員了解酸如何損害牙齒

薩里大學(xué)和伯明翰大學(xué)牙科學(xué)院開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)，以提高對(duì)酸如何在微觀結(jié)構(gòu)水平上損害牙齒的理解。

研究人員在Diamond Light Source進(jìn)行了一項(xiàng)稱為“原位同步加速器 X 射線顯微斷層掃描”的技術(shù)，這是一個(gè)特殊的粒子加速器設(shè)施，薩里大學(xué)與之建立了牢固的合作伙伴關(guān)系。在那里，電子被加速到接近光速，產(chǎn)生明亮的 X 射線，用于掃描正在用酸處理的牙本質(zhì)樣品。這使該團(tuán)隊(duì)能夠以亞微米分辨率(一微米為千分之一毫米)構(gòu)建牙本質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清晰 3D 圖像。通過(guò)在六個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)中分析這些圖像，研究人員首次對(duì)酸引起的牙本質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了時(shí)間分辨 3D 研究(通常稱為 4D 研究)。

該研究發(fā)表在《牙科材料》上，強(qiáng)調(diào)酸以不同的速度溶解不同牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)中的礦物質(zhì)。牙本質(zhì)構(gòu)成了人類牙齒的主要部分，并支撐著覆蓋牙冠表面的牙釉質(zhì)，有助于使牙齒堅(jiān)固和有彈性，但牙菌斑中的酸會(huì)導(dǎo)致蛀牙，從而影響牙齒結(jié)構(gòu)的完整性。這項(xiàng)研究旨在開(kāi)發(fā)知識(shí)，從而開(kāi)發(fā)出可以恢復(fù)牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的新療法。

薩里大學(xué)材料工程高級(jí)講師Tan Sui 博士以創(chuàng)造受生物學(xué)啟發(fā)的改進(jìn)材料而聞名，并領(lǐng)導(dǎo)了該研究小組，她說(shuō)：

“關(guān)于酸如何在微觀結(jié)構(gòu)水平上破壞我們牙齒內(nèi)的牙本質(zhì)，我們知之甚少。這種新的研究技術(shù)改變了這一點(diǎn)，并為幫助確定保護(hù)牙齒組織和開(kāi)發(fā)新療法的新方法開(kāi)辟了可能性。”

薩里大學(xué)最后一年的博士生 Nathanael Leung 被口腔和牙科研究信托基金授予 2021 年葛蘭素史克獎(jiǎng)。他將繼續(xù)研究牙本質(zhì)對(duì)咀嚼力的機(jī)械反應(yīng)，與酸引起的微觀結(jié)構(gòu)變化以及對(duì)填充物和牙冠等不同治療的反應(yīng)有關(guān)。

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