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  • MIT科学家开发出可穿戴活性传感器|AG体育APP下载

    发布时间: 2021-01-20 02:39首页:主页 > 国内 > 阅读()
    本文摘要:麻省理工学院的工程师和生物学家合作设计了“活性材料”——移植活细胞的水凝胶片。这种水凝胶片质地结实,丰富弹性,具有生物相容性,移植的细胞被基因修饰,遇到特定的化学物质时闪烁。 在《美国国家科学院院刊》 (proceedingsofthenationalademyofsciences )上公开发表的论文中,研究者将该材料作为新型传感器进行论证,监视环境和人体中化学物质的极大潜力。研究发现水凝胶含有水分的环境有助于营养素的维持和转基因细菌的生存和活性的维持。

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    麻省理工学院的工程师和生物学家合作设计了“活性材料”——移植活细胞的水凝胶片。这种水凝胶片质地结实,丰富弹性,具有生物相容性,移植的细胞被基因修饰,遇到特定的化学物质时闪烁。

    在《美国国家科学院院刊》 (proceedingsofthenationalademyofsciences )上公开发表的论文中,研究者将该材料作为新型传感器进行论证,监视环境和人体中化学物质的极大潜力。研究发现水凝胶含有水分的环境有助于营养素的维持和转基因细菌的生存和活性的维持。如图所示,当细菌呼吁特定的化学物质时,细菌的基因会持续明亮。

    这个小组利用移植到细胞中的水凝胶,制造了多种可佩戴的传感器。另外,指尖接触没有被化学物质污染的表面时没有受到光泽。还制作了贴在咀嚼化学物质的人体皮肤上时不会闪闪发光的绷带。

    MIT机械工程系副教授赵选贺回答说,他的团队开发的活性物质在化学物质和污染物的检测中有广泛的应用。例如,从犯罪现场调查到法医学科学、从污染监测到医疗临床等领域。

    “通过这种设计,人们可以在装置中加入不同种类的细菌,命令环境中的毒素和皮肤上的疾病。》生物工程、电气工程和计算机科学副教授TimothyLu认为,“我们的成果展示了活性物质和装置应用的潜力”。生命Lu和他在MIT组成生物学小组的同事专门研究生物回路,对大肠杆菌等活细胞内的生物量展开转基因,使其有序地发挥作用,类似于电路的逻辑步骤。

    通过这种方法,科学家可以重新设计细胞,继续执行感觉病毒和毒素的存在等特定功能,发出信号。但是,这些新的转基因细胞大多只能在培养皿中生存,科学家可以在培养皿中慎重地控制维持细胞活性所需的各种营养水平——,这样的环境条件使得制造材料非常难以读取。“在生产活性物质方面的第一个挑战是如何培养这些活细胞,使其生存下来,继续保持一定的功能。

    ”Lu说:“培养细胞需要湿度和营养,也需要氧气。第二个挑战是避免从材料中萎缩。

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    ”。为了应对这些障碍石,其他研究者将来自基因工程细胞的冻干化学提取物融合在纸上,生成低成本的病毒检测临床试纸。但是Lu指出,提取物不像活细胞,可以长期维持其功能,检测病原体时的灵敏度很高。

    其他科研小组将心肌细胞疫苗注射到橡胶薄膜上,生产了坚硬的“活着”驱动器或机器人。但是,反复倾斜时,这些膜材料再次产生裂缝,活细胞有可能泄漏到外部。


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