研究人员在钻石光源(Diamond Light Source)进行了一项名为“原位同步x射线微断层扫描”的技术。钻石光源是一种特殊的粒子加速器设备，萨里大学与之有着强大的合作伙伴关系。在那里，电子被加速到接近光速，产生明亮的x射线，用于扫描被酸处理的牙本质样本。这使得研究小组能够以亚微米的分辨率(一微米是一毫米的千分之一)构建清晰的牙本质内部结构的3D图像。通过在6个小时的实验中分析这些图像，研究人员对酸引起的牙本质微观结构变化进行了首次时间分辨率3D研究(通常称为4D研究)。

这项发表在《牙科材料》杂志上的研究强调，酸以不同的速度溶解牙本质不同结构中的矿物质。牙本质是人类牙齿的主要组成部分，它支持覆盖在牙冠表面的珐琅质，有助于使牙齿坚固和有弹性，但牙菌斑中的酸会导致蛀牙，影响牙齿结构的完整性。这项研究的目的是发展知识，导致新的治疗方法，可以恢复牙本质的结构和功能。

萨里大学材料工程高级讲师Tan Sui博士领导了这个研究小组，他说:

“酸究竟是如何在微观结构上损害我们牙齿内部的象牙质的，我们知之甚少。这项新研究技术改变了这种情况，并开启了帮助确定保护牙齿组织和开发新治疗方法的可能性。”

萨里大学博士研究生Nathanael Leung被口腔和牙科研究基金会授予2021年度GSK奖。他将继续研究牙本质对咀嚼力的机械反应与酸引起的微观结构变化的相关性，以及对填充物和牙冠等不同治疗的反应。

这项研究是与伯明翰大学牙科学院的加布里尔·兰蒂尼教授和理查德·谢尔顿博士正在进行的合作的一部分。

Journal Reference:

1. Nathanael Leung, Robert A. Harper, Bin Zhu, Richard M. Shelton, Gabriel Landini, Tan Sui. 4D microstructural changes in dentinal tubules during acid demineralisation. Dental Materials, 2021; DOI: 10.1016/j.dental.2021.09.002