高分子水凝胶驱动器是一类能够对外界刺激(光、热、化学、电等)产生可逆形变或者体积改变的新型智能材料。作为一类与生物组织相似的“软、湿”态材料,水凝胶驱动器在软体机器人、人工肌肉、人造阀门等领域存在巨大的潜在应用价值。 为此,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和张佳玮开展了一系列工作。通过构筑非对称性各向异性水凝胶及其复合体系,实现了仿生水凝胶驱动器的多功能化(如图1)。科研人员通过选择性局部还原氧化石墨烯-聚N-异丙基丙烯酰胺,得到了能在pH、温度、近红外、离子强度等多种外界刺激下进行复杂三维形变的“仿生抓手”(Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 8670);在智能驱动和智能变色方面长期的研究基础上,他们开发了一种具有3D复杂驱动-智能变色双功能协同的新型智能仿生水凝胶(Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1704568);为克服水凝胶驱动器难以脱离水......阅读全文
M4应用于水凝胶细胞观察应用工程科学和生命科学方法构筑人工结构物以引导组织重建的组织工程日益引起人们的关注.组织工程常用的策略是从患者的小块活体组织中分离出特异细胞,在精确控制的培养条件下使细胞在三维多孔支架内生长、扩增形成结构物,再将细胞/支架结构物植入体内所需部位,引起新组织在支架内完成,而支架
在输电设备、飞行器、船舶以及道路等物体表面不希望的结冰会造成严重的经济、能源、安全问题和环境危害。冰的形成过程复杂多样,从成核到随后的传播到最后的粘附,最终形成不同的冰晶,这给面对不同结冰情况设计不同的抗结冰材料带来了很大的困难。为了解决这些问题,研究人员发展了多样的抗结冰策略,但是这些抗结冰策
近日,中国科学院新疆理化技术研究所爆炸物安全科学自治区重点实验室研究员窦新存研究团队在Materials Horizons上,发表题为Superior Water Anchoring Hydrogel Validated by Colorimetric Sensing的研究论文。研究人员提出亲疏
1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器 声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu
IBD(inflammatory bowel disease),包括克罗恩氏病(crohn disease)以及溃疡性结肠炎(ulcerative colitis)都是极难治愈的疾病,最近发表在《Science Translational Disease》杂志上的一篇文章介绍了一种新技术,该技术
国际学术期刊Advanced Optical Materials近日在线发表了中国科学院深圳先进技术研究院-MIT麦戈文联合脑认知与脑疾病研究所研究团队的最新成果Ultra-soft and Highly Stretchable Hydrogel Optical Fibers for In Vi
天津大学仰大勇教授团队近日成功研发新型长余辉水凝胶。这种新型水凝胶进入活体后能够长时间标记在肿瘤细胞上发出近红外光,让癌细胞“共享实时位置”,追踪癌细胞的转移途径,有望成为癌症治疗的利器。 相关成果现已发表于纳米科技领域权威期刊《纳米快报》。 恶性肿瘤的转移是癌症治疗失败的主要原因。肿瘤转移
CRISPR-Cas系统已成为科学家们在不断增加的有机体中研究基因的首选工具,并且正被用于开发潜在地校正基因组中单个核苷酸位点上的缺陷的新型基因疗法。它也被用于正在进行的诊断方法中,用于检测患者体内的病原体和致病突变。 如今,在一项新的研究中,来自美国哈佛大学威斯生物启发工程研究所和麻省理工学
对于生物制造,目标是设计组织支架以治疗有限选择的疾病,例如终末期器官衰竭。三维(3D)生物打印已经实现了重要的里程碑,包括微生理学装置,图案化组织,可灌注血管样网络和可植入支架。然而,直接打印活细胞和软生物材料如细胞外基质(ECM)蛋白已被证明是困难的。一个关键的障碍是在打印过程中支持这些柔软和
3月份即将结束了,3月份Cell期刊又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对此进行了整理,与各位分享。 1.Cell:长生不老药有望即将来临 doi:10.1016/j.cell.2017.02.031 在一项新的研究中,研究人员发现一种肽能够选择性地寻找和破坏阻止组织正常更新的衰老细胞,并且证
近日,国家纳米科学中心研究员王海和聂广军团队合作,在RNA疫苗对于肿瘤的免疫治疗方面取得进展。相关研究成果以In Situ Transforming RNA Nanovaccines from Polyethylenimine Functionalized Graphene Oxide Hydr
肌萎缩性脊髓侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS),又被称作卢伽雷氏症,也就是最近被大家所关注的渐冻人。该疾病是由于破坏性的神经退行性变和运动神经元缺失所引起,病人肌肉麻痹,一般在发病后2到5年内就会死亡。目前,这种疾病仍然无药可治。 ALS与其他神经
1.Nature Commun.:在效应T细胞上表达CD73会促进肿瘤对anti-4-1BB / CD137疗法产生耐药性 针对抗原启动T细胞表面共刺激分子的激动剂抗体(Ab)作为单一药物的治疗效果有限,并且人们其基本的机制仍未完全了解。Chen等人证明了外源酶CD73对anti-4-1BB/
干细胞治疗被许多人视为下一次医疗革命,不过这种疗法目前还存在一些技术问题。举例来说,干细胞移植之后存活率较低,干细胞分化在体内难以实现精确控制。著名材料科学家,哈佛大学Wyss研究所的David Mooney教授最近解决了这个问题。 Mooney教授及其同事将干细胞植入多孔的可移植水凝胶,显著
近日,《先进材料》在线发表了中国科学技术大学化学与材料科学学院教授梁高林课题组与南京医科大学的合作研究成果,报道了一种免疫响应释放他克莫司策略,在克服肝脏移植排斥研究领域取得新进展。 移植排斥是器官移植面临的最大问题。临床上克服移植排斥的方法是在病人手术后服用免疫抑制剂(如他克莫司)来抑制器官移植
众所周知,多功能纳米载体可以有效识别肿瘤细胞并且在体外具有良好的抗肿瘤效果。但是目光转向体内,这些纳米载体往往在免疫系统的攻击下集体失灵。因为,人体免疫系统将会感知纳米载体的入侵,并且非常努力的把我们精心设计的载体清除掉。一旦纳米载体被清除掉,药物就很难到达目标肿瘤区域,很难实现杀伤肿瘤的效果。因此
人类大脑由高度复杂和广泛的细胞和神经元网络组成,然而人们对发育中的大脑的现有科学理解是相对有限的。作为一个不断发展的领域,神经工程(neuroengineering)采用先进的技术来操纵神经元。这个学科的科学家们能够开发中枢神经系统和外周神经系统的疾病模型,以便理解神经系统疾病,并为神经组织工程
在20个人当中大约就有1个人,将可能在他们的一生中患上结直肠癌,使得这种癌症成为美国第三大最常见的疾病。在欧洲,它是第二大最常见的癌症。 结直肠癌最广泛使用的第一线治疗是手术,但这可能会导致肿瘤的切除不完全。癌细胞仍可能残留下来,从而有可能增加了复发和转移的风险。事实上,尽管许多患者在术后数月
微流控芯片技术(Microfluidics)也被称为芯片实验室(Lab-On-a-Chip, LOC),涉及物理、化学、医学、流体、电子、材料、机械等多学科交叉的研究领域。通过微通道、反应室和其他某些功能部件,对流体进行精准操控,对生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单
实验步骤 基 本 方 案 1 考马斯亮蓝染色检测范围为〇.3〜lMg 每蛋白质条带。材 料(带 V 项 目 见 附 录 1)聚丙烯酰胺凝胶(单 元 12. 3)考马斯亮蓝、银染用固定液考马斯亮蓝染液甲醇/乙酸脱色液7 % (V /V ) 水乙酸Whatman 3M M 滤 纸(可选)干 胶
分子杂交技术 互补的核苷酸序列通过Walson-Crick 碱基配对形成稳定的杂合双链分子DNA 分子的过程称为杂交。杂交过程是高度特异性的,可以根据所使用的探针已知序列进行特异性的靶序列检测。杂交的双方是所使用探针和要检测的核酸。该检测对象可以是克隆化的基因组DNA,也可以是细胞总DN
近半个世纪以来,临床化学微量免疫分析技术从上世纪60年代的放射免疫分析,70年代初的酶联免疫分析,到70年代末化学发光免疫分析,经历了标记物由放射性同位素(3H、14C、125I等)、酶(辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶)到化学发光物质(吖啶酯、鲁米诺等)的革新和检测技术由手工操作到全自动检测的飞跃,带来
凡能催化同一种化学反应,但其分子结构和带电性质不同的一组酶称同工酶(isoenzyme)。同工酶谱的差异是基因表达的差异造成的,所以在研究植物基因调控与生长发育及其与环境条件的关系以及许多生理生化和遗传问题时,常常要分析同工酶谱的差异。因此,同工酶研究在理论和实践中都有非常重要的意义。一、原理聚丙烯
实验概要本文介绍了植物过氧化物酶同工酶测定的基本原理及操作步骤等。实验原理聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂作用下聚合而成,具有三维网状结构,其网孔大小可由凝胶浓度和交联度加以调节。凝胶电泳兼有电荷效应和分子筛效应。被分离物质由于所载电荷数量、分子大小和形状的差异,因此在电泳时产
肿瘤具有高死亡率、高转移率和高复发率,是危害人类健康的重大疾病。诊断肿瘤的传统方法有病理组织活检、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、B 超、X 线胸片、内镜检查等。这些检查对于肿瘤早期
肿瘤具有高死亡率、高转移率和高复发率,是危害人类健康的重大疾病。诊断肿瘤的传统方法有病理组织活检、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、B 超、X 线胸片、内镜检查等。这些检查对于肿瘤早期
日前,斯坦福大学的一支跨学科研究小组将神经学与化学工程结合起来,开发了一种名为“CLARITY”的突破性技术,获得了透明而完整的小鼠大脑,这一新技术保留了大脑3D结构、神经回路及其他生物机制的完整性,展现了大脑中复杂的精细连接和分子结构。这一成就将转变我们研究大脑的方式,在此基础上,人们可以根据
实验方法原理 制备特异性的单链 RNA 探针不仅比 DNA 探针更容易,在杂交反应中一般也比具相同比活性的 DNA 探针产生更强的信号,这可能是由于含有 RNA 的杂合链固有的更高稳定性的缘故(Casey and Davidson 1977)。虽然 DNA 探针仍普遍地应用于 No
实验方法原理 制备特异性的单链 RNA 探针不仅比 DNA 探针更容易,在杂交反应中一般也比具相同比活性的 DNA 探针产生更强的信号,这可能是由于含有 RNA 的杂合链固有的更
一、 概述可溶性抗原(如细菌浸出液、含菌病料浸出液、血清以及其他来源的蛋白质、多糖质、类脂体等)与其相应的抗体相遇后,在电解质参与下,抗原抗体结合形成白色絮状沉淀,出现白色沉淀线,此种现象称为沉淀反应。沉淀反应中的抗原叫沉淀原(precipitinogen),与沉淀原发生反应的抗体称为沉淀素(pre