परासरणी सांद्रता: Difference between revisions
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आसमाटिक सांद्रता, जिसे पहले परासरण के रूप में जाना जाता था,<ref name=gold_book>{{cite book |last1=McNaught |first1=A. D. |last2=Wilkinson |first2=A. |last3=Chalk |first3=S. J. |title=आईयूपीएसी। रासायनिक शब्दावली का संग्रह ("गोल्ड बुक")|date=1997 |publisher=Blackwell Scientific Publications |location=Oxford |isbn=0-9678550-9-8 |edition=2nd |url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/O04343 |access-date=23 January 2022}}</ref> विलेय सांद्रता का माप है, | आसमाटिक सांद्रता, जिसे पहले परासरण के रूप में जाना जाता था,<ref name=gold_book>{{cite book |last1=McNaught |first1=A. D. |last2=Wilkinson |first2=A. |last3=Chalk |first3=S. J. |title=आईयूपीएसी। रासायनिक शब्दावली का संग्रह ("गोल्ड बुक")|date=1997 |publisher=Blackwell Scientific Publications |location=Oxford |isbn=0-9678550-9-8 |edition=2nd |url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/O04343 |access-date=23 January 2022}}</ref> विलेय सांद्रता का माप है,जिसे घोल के प्रति लीटर (osmol/L या Osm/L) के ओस्मोल्स (Osm) की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है। किसी विलयन की परासरणीयता को समान्यता Osm/L (उच्चारण "ऑस्मोलर") के रूप में व्यक्त किया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे किसी विलयन की [[मोलरता]] को M (उच्चारण "मोलर") के रूप में व्यक्त किया जाता है। जबकि मोलरिटी विलयन के प्रति इकाई [[आयतन]] में विलेय के मोल (यूनिट) की संख्या को मापती है, परासारिता विलयन की प्रति इकाई आयतन में 'विलेय कणों के ऑस्मोल' की संख्या को मापती है। यह मान एक विलय के आसमाटिक दबाव की माप की अनुमति देता है और यह निर्धारित करता है कि कैसे विलायक एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली (परासरण) में अलग-अलग आसमाटिक एकाग्रता के दो विलयनो को अलग करेगा। | ||
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आसमाटिक सांद्रता की इकाई ऑस्मोल है। यह माप की एक गैर-एसआई इकाई इकाई है जो विलेय के मोल (इकाई) की संख्या को परिभाषित करती है जो | आसमाटिक सांद्रता की इकाई ऑस्मोल है। यह माप की एक गैर-एसआई इकाई इकाई है जो विलेय के मोल (इकाई) की संख्या को परिभाषित करती है जो विलय के आसमाटिक दबाव में योगदान करती है। एक मिलीओस्मोल (mOsm) एक ऑस्मोल का 1/1,000 है। एक माइक्रोऑस्मोल (μOsm) (जिसे माइक्रो-ऑस्मोल भी कहा जाता है) एक ऑस्मोल का 1/1,000,000 है। | ||
== विलेय के प्रकार == | == विलेय के प्रकार == | ||
परासारिता मोलरिटी से अलग है क्योंकि यह विलेय के मोल्स के बजाय विलेय कणों के ऑस्मोल्स को मापता है। भेद इसलिए उत्पन्न होता है क्योंकि कुछ यौगिक विलयन में वियोजन (रसायन) कर सकते हैं, जबकि अन्य नहीं कर सकते।<ref name="Widmaier" /> | |||
[[नमक (रसायन विज्ञान)]] जैसे [[आयन]]िक यौगिक, विलयन में उनके संघटक आयनों में अलग हो सकते हैं, इसलिए विलयन की मोलरता और परासरणीयता के बीच एक-से-एक संबंध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, [[सोडियम क्लोराइड]] (NaCl) Na में वियोजित हो जाता है<sup>+</sup> और Cl<sup>-</sup> आयन। इस प्रकार, | [[नमक (रसायन विज्ञान)]] जैसे [[आयन]]िक यौगिक, विलयन में उनके संघटक आयनों में अलग हो सकते हैं, इसलिए विलयन की मोलरता और परासरणीयता के बीच एक-से-एक संबंध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, [[सोडियम क्लोराइड]] (NaCl) Na में वियोजित हो जाता है<sup>+</sup> और Cl<sup>-</sup> आयन। इस प्रकार, विलय में NaCl के प्रत्येक 1 मोल के लिए, विलेय कणों के 2 ऑस्मोल होते हैं (यानी, एक 1 mol/L NaCl विलय 2 ऑस्मोल/L NaCl विलय होता है)। सोडियम और क्लोराइड आयन दोनों ही घोल के आसमाटिक दबाव को प्रभावित करते हैं।<ref name="Widmaier" /> | ||
एक अन्य उदाहरण [[मैग्नीशियम क्लोराइड]] (MgCl<sub>2</sub>), जो Mg में वियोजित हो जाता है<sup>2+</sup> और 2Cl<sup>-</sup> आयन। MgCl के प्रत्येक 1 मोल के लिए<sub>2</sub> घोल में, विलेय कणों के 3 ऑस्मोल होते हैं। | एक अन्य उदाहरण [[मैग्नीशियम क्लोराइड]] (MgCl<sub>2</sub>), जो Mg में वियोजित हो जाता है<sup>2+</sup> और 2Cl<sup>-</sup> आयन। MgCl के प्रत्येक 1 मोल के लिए<sub>2</sub> घोल में, विलेय कणों के 3 ऑस्मोल होते हैं। | ||
गैर-आयनिक यौगिक अलग नहीं होते हैं, और विलेय के 1 मोल प्रति विलेय का केवल 1 ऑस्मोल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, [[ग्लूकोज]] का 1 mol/L | गैर-आयनिक यौगिक अलग नहीं होते हैं, और विलेय के 1 मोल प्रति विलेय का केवल 1 ऑस्मोल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, [[ग्लूकोज]] का 1 mol/L विलय 1 osmol/L है।<ref name="Widmaier" /> | ||
एक | एक विलय के परासारिता में कई यौगिक योगदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक 3 Osm विलय में शामिल हो सकते हैं: 3 मोल ग्लूकोज, या 1.5 मोल NaCl, या 1 मोल ग्लूकोज + 1 मोल NaCl, या 2 मोल ग्लूकोज + 0.5 मोल NaCl, या ऐसा कोई अन्य संयोजन।<ref name="Widmaier" /> | ||
== परिभाषा == | == परिभाषा == | ||
ओस्मोल्स प्रति लीटर (ओस्मोल/एल) में दिए गए विलयन की | ओस्मोल्स प्रति लीटर (ओस्मोल/एल) में दिए गए विलयन की परासारिता की गणना निम्नलिखित व्यंजक से की जाती है: | ||
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* {{mvar|φ}} [[आसमाटिक गुणांक]] है, जो | * {{mvar|φ}} [[आसमाटिक गुणांक]] है, जो विलय की गैर-आदर्शता की डिग्री के लिए खाता है। सबसे सरल मामले में यह विलेय के पृथक्करण की डिग्री है। तब, {{mvar|φ}} 0 और 1 के बीच है जहां 1 100% पृथक्करण इंगित करता है। हालाँकि, {{mvar|φ}} 1 से भी बड़ा हो सकता है (जैसे सुक्रोज के लिए)। नमक के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव का कारण बनता है {{mvar|φ}} 100% हदबंदी होने पर भी 1 से छोटा होना (Deye-Hückel समीकरण देखें); | ||
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परासारिता और टॉनिकिटी संबंधित हैं लेकिन अलग-अलग अवधारणाएं हैं। इस प्रकार, -ऑस्मोटिक (आइसोस्मोटिक, हाइपरोस्मोटिक, हाइपोस्मोटिक) में समाप्त होने वाली शर्तें -टोनिक (आइसोटोनिक, हाइपरटोनिक, हाइपोटोनिक) में समाप्त होने वाली शर्तों का पर्याय नहीं हैं। ये शब्द संबंधित हैं कि वे दोनों एक झिल्ली द्वारा अलग किए गए दो विलयनो की विलेय सांद्रता की तुलना करते हैं। शर्तें अलग-अलग हैं क्योंकि परासारिता मर्मज्ञ विलेय और गैर-मर्मज्ञ विलेय की कुल सांद्रता को ध्यान में रखती है, जबकि टॉनिकिटी केवल गैर-स्वतंत्र रूप से मर्मज्ञ विलेय की कुल सांद्रता को ध्यान में रखती है।<ref>{{Cite book|title=शरीर क्रिया विज्ञान|author=Costanzo, Linda S.|others=Preceded by: Costanzo, Linda S., 1947-|isbn=9780323511896|edition= Sixth|location=Philadelphia, PA|oclc=965761862|date = 2017-03-15}}</ref><ref name="Widmaier" /> | |||
मर्मज्ञ विलेय [[कोशिका झिल्ली]] के माध्यम से फैल सकते हैं, जिससे कोशिका की मात्रा में क्षणिक परिवर्तन हो सकता है क्योंकि विलेय पानी के अणुओं को अपने साथ खींचते हैं। गैर-मर्मज्ञ विलेय कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकते हैं; इसलिए, डिफ्यूजन संतुलन तक पहुंचने के लिए | मर्मज्ञ विलेय [[कोशिका झिल्ली]] के माध्यम से फैल सकते हैं, जिससे कोशिका की मात्रा में क्षणिक परिवर्तन हो सकता है क्योंकि विलेय पानी के अणुओं को अपने साथ खींचते हैं। गैर-मर्मज्ञ विलेय कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकते हैं; इसलिए, डिफ्यूजन संतुलन तक पहुंचने के लिए विलय के लिए कोशिका झिल्ली (यानी, ऑस्मोसिस) में पानी की आवाजाही होनी चाहिए। | ||
एक | एक विलय हाइपरोस्मोटिक और आइसोटोनिक दोनों हो सकता है।<ref name="Widmaier" />उदाहरण के लिए, इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ और बाह्य कोशिकीय हाइपरोस्मोटिक हो सकते हैं, लेकिन आइसोटोनिक - यदि एक डिब्बे में विलेय की कुल सांद्रता दूसरे से भिन्न होती है, लेकिन आयनों में से एक झिल्ली को पार कर सकता है (दूसरे शब्दों में, एक मर्मज्ञ विलेय) इसके साथ पानी खींचना, इस प्रकार विलय की मात्रा में कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं होता है। | ||
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IUPAC के अनुसार, परासरणीयता पानी की तर्कसंगत गतिविधि और पानी के मोलर द्रव्यमान के नकारात्मक प्राकृतिक लघुगणक का भागफल है, जबकि परासरणता परासरणीयता और पानी के द्रव्यमान घनत्व (जिसे आसमाटिक एकाग्रता के रूप में भी जाना जाता है) का उत्पाद है।<ref name=gold_book/> | IUPAC के अनुसार, परासरणीयता पानी की तर्कसंगत गतिविधि और पानी के मोलर द्रव्यमान के नकारात्मक प्राकृतिक लघुगणक का भागफल है, जबकि परासरणता परासरणीयता और पानी के द्रव्यमान घनत्व (जिसे आसमाटिक एकाग्रता के रूप में भी जाना जाता है) का उत्पाद है।<ref name=gold_book/> | ||
सरल शब्दों में, परासरणीयता विलायक के द्रव्यमान के प्रति विलेय आसमाटिक सांद्रता की अभिव्यक्ति है, जबकि परासरण प्रति विलयन की मात्रा है (इस प्रकार | सरल शब्दों में, परासरणीयता विलायक के द्रव्यमान के प्रति विलेय आसमाटिक सांद्रता की अभिव्यक्ति है, जबकि परासरण प्रति विलयन की मात्रा है (इस प्रकार विलय में विलायक के द्रव्यमान घनत्व (किलो विलायक / लीटर विलय) के साथ गुणा करके रूपांतरण)। | ||
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कहाँ {{math|{{var|m}}{{sub|{{var|i}}}}}} घटक की मोलिटी है {{mvar|i}}. | कहाँ {{math|{{var|m}}{{sub|{{var|i}}}}}} घटक की मोलिटी है {{mvar|i}}. | ||
Revision as of 16:02, 21 June 2023
आसमाटिक सांद्रता, जिसे पहले परासरण के रूप में जाना जाता था,[1] विलेय सांद्रता का माप है,जिसे घोल के प्रति लीटर (osmol/L या Osm/L) के ओस्मोल्स (Osm) की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है। किसी विलयन की परासरणीयता को समान्यता Osm/L (उच्चारण "ऑस्मोलर") के रूप में व्यक्त किया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे किसी विलयन की मोलरता को M (उच्चारण "मोलर") के रूप में व्यक्त किया जाता है। जबकि मोलरिटी विलयन के प्रति इकाई आयतन में विलेय के मोल (यूनिट) की संख्या को मापती है, परासारिता विलयन की प्रति इकाई आयतन में 'विलेय कणों के ऑस्मोल' की संख्या को मापती है। यह मान एक विलय के आसमाटिक दबाव की माप की अनुमति देता है और यह निर्धारित करता है कि कैसे विलायक एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली (परासरण) में अलग-अलग आसमाटिक एकाग्रता के दो विलयनो को अलग करेगा।
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यूनिट
आसमाटिक सांद्रता की इकाई ऑस्मोल है। यह माप की एक गैर-एसआई इकाई इकाई है जो विलेय के मोल (इकाई) की संख्या को परिभाषित करती है जो विलय के आसमाटिक दबाव में योगदान करती है। एक मिलीओस्मोल (mOsm) एक ऑस्मोल का 1/1,000 है। एक माइक्रोऑस्मोल (μOsm) (जिसे माइक्रो-ऑस्मोल भी कहा जाता है) एक ऑस्मोल का 1/1,000,000 है।
विलेय के प्रकार
परासारिता मोलरिटी से अलग है क्योंकि यह विलेय के मोल्स के बजाय विलेय कणों के ऑस्मोल्स को मापता है। भेद इसलिए उत्पन्न होता है क्योंकि कुछ यौगिक विलयन में वियोजन (रसायन) कर सकते हैं, जबकि अन्य नहीं कर सकते।[2]
नमक (रसायन विज्ञान) जैसे आयनिक यौगिक, विलयन में उनके संघटक आयनों में अलग हो सकते हैं, इसलिए विलयन की मोलरता और परासरणीयता के बीच एक-से-एक संबंध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड (NaCl) Na में वियोजित हो जाता है+ और Cl- आयन। इस प्रकार, विलय में NaCl के प्रत्येक 1 मोल के लिए, विलेय कणों के 2 ऑस्मोल होते हैं (यानी, एक 1 mol/L NaCl विलय 2 ऑस्मोल/L NaCl विलय होता है)। सोडियम और क्लोराइड आयन दोनों ही घोल के आसमाटिक दबाव को प्रभावित करते हैं।[2]
एक अन्य उदाहरण मैग्नीशियम क्लोराइड (MgCl2), जो Mg में वियोजित हो जाता है2+ और 2Cl- आयन। MgCl के प्रत्येक 1 मोल के लिए2 घोल में, विलेय कणों के 3 ऑस्मोल होते हैं।
गैर-आयनिक यौगिक अलग नहीं होते हैं, और विलेय के 1 मोल प्रति विलेय का केवल 1 ऑस्मोल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज का 1 mol/L विलय 1 osmol/L है।[2]
एक विलय के परासारिता में कई यौगिक योगदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक 3 Osm विलय में शामिल हो सकते हैं: 3 मोल ग्लूकोज, या 1.5 मोल NaCl, या 1 मोल ग्लूकोज + 1 मोल NaCl, या 2 मोल ग्लूकोज + 0.5 मोल NaCl, या ऐसा कोई अन्य संयोजन।[2]
परिभाषा
ओस्मोल्स प्रति लीटर (ओस्मोल/एल) में दिए गए विलयन की परासारिता की गणना निम्नलिखित व्यंजक से की जाती है:
- φ आसमाटिक गुणांक है, जो विलय की गैर-आदर्शता की डिग्री के लिए खाता है। सबसे सरल मामले में यह विलेय के पृथक्करण की डिग्री है। तब, φ 0 और 1 के बीच है जहां 1 100% पृथक्करण इंगित करता है। हालाँकि, φ 1 से भी बड़ा हो सकता है (जैसे सुक्रोज के लिए)। नमक के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव का कारण बनता है φ 100% हदबंदी होने पर भी 1 से छोटा होना (Deye-Hückel समीकरण देखें);
- n कणों की संख्या (जैसे आयन) है जिसमें एक अणु अलग हो जाता है। उदाहरण के लिए: ग्लूकोज है n का 1, जबकि NaCl के पास है {{mvar|n}2 का ;
- C विलेय की मोलर सांद्रता है;
- अनुक्रमणिका i किसी विशेष विलेय की पहचान का प्रतिनिधित्व करता है।
ऑस्मोलारिटी को एक ऑस्मोमीटर का उपयोग करके मापा जा सकता है जो हिमांक-बिंदु अवसाद, वाष्प दबाव, या क्वथनांक-बिंदु ऊंचाई जैसे संपार्श्विक गुणों को मापता है।
परासारिता बनाम सुर, शक्तिप्रदता
परासारिता और टॉनिकिटी संबंधित हैं लेकिन अलग-अलग अवधारणाएं हैं। इस प्रकार, -ऑस्मोटिक (आइसोस्मोटिक, हाइपरोस्मोटिक, हाइपोस्मोटिक) में समाप्त होने वाली शर्तें -टोनिक (आइसोटोनिक, हाइपरटोनिक, हाइपोटोनिक) में समाप्त होने वाली शर्तों का पर्याय नहीं हैं। ये शब्द संबंधित हैं कि वे दोनों एक झिल्ली द्वारा अलग किए गए दो विलयनो की विलेय सांद्रता की तुलना करते हैं। शर्तें अलग-अलग हैं क्योंकि परासारिता मर्मज्ञ विलेय और गैर-मर्मज्ञ विलेय की कुल सांद्रता को ध्यान में रखती है, जबकि टॉनिकिटी केवल गैर-स्वतंत्र रूप से मर्मज्ञ विलेय की कुल सांद्रता को ध्यान में रखती है।[3][2]
मर्मज्ञ विलेय कोशिका झिल्ली के माध्यम से फैल सकते हैं, जिससे कोशिका की मात्रा में क्षणिक परिवर्तन हो सकता है क्योंकि विलेय पानी के अणुओं को अपने साथ खींचते हैं। गैर-मर्मज्ञ विलेय कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकते हैं; इसलिए, डिफ्यूजन संतुलन तक पहुंचने के लिए विलय के लिए कोशिका झिल्ली (यानी, ऑस्मोसिस) में पानी की आवाजाही होनी चाहिए।
एक विलय हाइपरोस्मोटिक और आइसोटोनिक दोनों हो सकता है।[2]उदाहरण के लिए, इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ और बाह्य कोशिकीय हाइपरोस्मोटिक हो सकते हैं, लेकिन आइसोटोनिक - यदि एक डिब्बे में विलेय की कुल सांद्रता दूसरे से भिन्न होती है, लेकिन आयनों में से एक झिल्ली को पार कर सकता है (दूसरे शब्दों में, एक मर्मज्ञ विलेय) इसके साथ पानी खींचना, इस प्रकार विलय की मात्रा में कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं होता है।
प्लाज्मा ऑस्मोलैरिटी बनाम ऑस्मोलैलिटी
प्लाज्मा परासरणीयता की गणना निम्न समीकरण द्वारा प्लाज्मा परासरणीयता से की जा सकती है:[4]
कहाँ:
- ρsol g/ml में घोल का घनत्व है, जो रक्त प्लाज़्मा के लिए 1.025 g/ml है।[5]
- ca जी / एमएल में (निर्जल) विलेय सांद्रता है - सूखे प्लाज्मा के घनत्व के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए
IUPAC के अनुसार, परासरणीयता पानी की तर्कसंगत गतिविधि और पानी के मोलर द्रव्यमान के नकारात्मक प्राकृतिक लघुगणक का भागफल है, जबकि परासरणता परासरणीयता और पानी के द्रव्यमान घनत्व (जिसे आसमाटिक एकाग्रता के रूप में भी जाना जाता है) का उत्पाद है।[1]
सरल शब्दों में, परासरणीयता विलायक के द्रव्यमान के प्रति विलेय आसमाटिक सांद्रता की अभिव्यक्ति है, जबकि परासरण प्रति विलयन की मात्रा है (इस प्रकार विलय में विलायक के द्रव्यमान घनत्व (किलो विलायक / लीटर विलय) के साथ गुणा करके रूपांतरण)।
रक्त प्रवाह में उचित इलेक्ट्रोलाइटिक संतुलन बनाए रखने के लिए प्लाज्मा ऑस्मोलैरिटी / ऑस्मोलैलिटी महत्वपूर्ण है। अनुचित संतुलन से निर्जलीकरण, क्षारमयता, अम्लरक्तता या अन्य जानलेवा परिवर्तन हो सकते हैं। एन्टिडाययूरेटिक हार्मोन (वैसोप्रेसिन) इस प्रक्रिया के लिए आंशिक रूप से जिम्मेदार होता है, जो रक्त प्रवाह को फ़िल्टर करते समय शरीर में किडनी से पानी की मात्रा को नियंत्रित करता है।[6]
यह भी देखें
- मोलरिटी
- मोलिटी
- प्लाज्मा ऑस्मोलैलिटी
- टॉनिकिटी
- वांट हॉफ कारक
संदर्भ
- D. J. Taylor, N. P. O. Green, G. W. Stout Biological Science
- ↑ 1.0 1.1 McNaught, A. D.; Wilkinson, A.; Chalk, S. J. (1997). आईयूपीएसी। रासायनिक शब्दावली का संग्रह ("गोल्ड बुक") (2nd ed.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-9678550-9-8. Retrieved 23 January 2022.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Cite error: Invalid
<ref>tag; no text was provided for refs namedWidmaier - ↑ Costanzo, Linda S. (2017-03-15). शरीर क्रिया विज्ञान. Preceded by: Costanzo, Linda S., 1947- (Sixth ed.). Philadelphia, PA. ISBN 9780323511896. OCLC 965761862.
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) - ↑ Martin, Alfred N.; Patrick J Sinko (2006). Martin's physical pharmacy and pharmaceutical sciences: physical chemical and biopharmaceutical principles in the pharmaceutical sciences. Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams and Wilkins. p. 158. ISBN 0-7817-5027-X.
- ↑ Shmukler, Michael (2004). Elert, Glenn (ed.). "रक्त का घनत्व". The Physics Factbook. Retrieved 2022-01-23.
- ↑ Earley, L. E.; Sanders, C. A. (1959). "लीवर और कम सीरम ऑस्मोलैलिटी के विघटित सिरोसिस के साथ कुछ रोगियों में एंटीडाययूरेटिक हार्मोन की रिहाई पर सीरम ऑस्मोलैलिटी को बदलने का प्रभाव।". Journal of Clinical Investigation. 38 (3): 545–550. doi:10.1172/jci103832. PMC 293190. PMID 13641405.
