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植物朝向光源生长，这种现象叫作向光性。据物理学家组织网近日报道，受此启发，美国加利福尼亚大学伯克利分校的生物工程师开发出一种水凝胶，能通过光照控制，模拟手指关节的弯曲和爬行运动。近日出版的《纳米快报》对此做了详细介绍。 新型水凝胶是一种水凝胶制动器。水凝胶制动器能对刺激产生可逆反应，目前在包括软体机器人在内的许多领域已有应用，但在反应速度、时间与位置的精确控制方面还有待改善。该项目主要研究人员、生物工程副教授李承旭(音译)说，像他们的这种变形凝胶，可用在药物递送、组织工程等方面，未来也可在软体机器人领域大展身手。 研究人员把人工合成的弹性蛋白质与层状石墨烯(一个原子厚度的碳原子堆积起来形成石墨烯)结合。暴露在近红外光的照射下时，这种石墨烯层会发热，进而影响合成蛋白质，合成蛋白质变冷会吸水，而变热时会释放出水分。这两种材料合在一起形成了纳米复合生物高聚物，或称为一种水凝胶。其设计为一面的透气性比另一面更强，透气性更......阅读全文
水凝胶是人造软骨、关节和椎间盘的理想替代材料。这些应用要求水凝胶具备循环加载下的抗疲劳性能。虽然人们开发了多种高韧水凝胶，但这些水凝胶在多次循环加载下会发生疲劳断裂，它们的疲劳阈值通常只有1-100J/m2。今日，MIT赵选贺团队揭示了抗疲劳水凝胶的设计原理：让疲劳裂纹在扩展中遇到并且断裂比一层
皮肤是人体最大的体表感官器官，具有保护、排泄、调节体温和感受外界刺激等作用。随着科学技术的进步，模仿人类皮肤感知功能（如温度，湿度，压力等）的仿生电子设备陆续出现，并已在人机界面，软体机器人，可穿戴传感器等领域实现应用。近年来，离子导电水凝胶，由于其柔软，可拉伸，在结构和机械特性方面类似于生物组
关节疾病与组织损伤是威胁人类健康的顽固性疾病之一，发病率高而且难以治愈。采用人工材料实现组织缺损的填充、置换、再生，是当今世界多学科交叉的前沿课题，具有非常广泛的应用前景，但也面临着巨大的挑战。人工材料的设计与合成、结构操控、生物活性与生物功能的实现与调控等是成功地构建
自愈壳聚糖基水凝胶（上：中间打出的孔洞在2小时后自愈）与无自愈的明胶（下）对比实验。 磁性壳聚糖基自愈性水凝胶挤过狭窄通道，证明了其自愈性与磁性的协同作用。 在11月举办的“2012生命科学论坛”上，来自清华大学化学系教授危岩课题组的副教授陶磊的汇报吸引了参会医生们的目光：以
人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力（3-18 MPa）下呈现出较低的摩擦系数（0.001-0.03）。无论是静止还是运动状态，关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数，支撑人体正常运动过程。研究表明，包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至
上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶，有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络 据论文的通讯作者刘尽尧介绍，人体中存在许多软组织，比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境，
对于大自然界，人类一直是充满敬畏之情！通过对大自然的深入了解和学习，极大的促进了人类的发展。例如仿生学就是模仿自然界的动植物的一些特有现象，来设计合成特种材料和器件。其实，在自然界一直存在这样一些现象：植物向阳而生，并最大限度地获取能量，这种现象被称为向光性；而有些动物和微生物为了捕食和觅食而靠
对于大自然界，人类一直是充满敬畏之情！通过对大自然的深入了解和学习，极大的促进了人类的发展。例如仿生学就是模仿自然界的动植物的一些特有现象，来设计合成特种材料和器件。其实，在自然界一直存在这样一些现象：植物向阳而生，并最大限度地获取能量，这种现象被称为向光性；而有些动物和微生物为了捕食和觅食而靠
生物医用材料是21世纪新材料产业发展的主要方向之一，是现代临床医学的重要物质基础。可注射温度感应智能生物材料体系给传统医学带来革新，具备微创植入、智能给药等优势；临床使用便捷、治疗更有效，经济和社会效益显著。在863计划“再生医学前沿技术与应用研究”重点项目的支持下，我国科学家对引导组织再生的新
美国研究人员日前宣布，他们发明了一种用天然材料制造水凝胶的新工艺，所制备的水凝胶廉价、安全、伸缩性充分，可在食品加工、灭火等方面有新的应用。 这一研究发表在《国家科学院学报》月刊上。斯坦福大学研究人员说，他们研制的新型水凝胶包含两种廉价而丰富的基本原料，一种是取自木屑、农作物秸秆等天然材料的
背景介绍 水凝胶微球，也称为微凝胶，是一种可以被水溶胀的纳米材料，是由交联的亲水或两亲性聚合物组成。与固体微球相比，这种微球有良好的生物相容性，pH值和温度响应性的特点，而且柔软性和稳定性出色，在高性能催化、生物分子、给药系统和组织工程学等领域有潜在应用。 研究者通过设计不同的纳米复合结构，
由于化石资源的过度开发和人们对环境问题的日益关注，利用可再生的生物基材料替代传统的石油基材料已引起重视。纤维素作为世界上储量丰富的天然高分子化合物，具有可再生、环境友好、生物相容和可生物降解等优点，在纸基材料、食品药品、纺织化工、光电器件开发等领域有着广泛的应用。随着纳米技术在木质纤维精炼领域的
近日，中科院青岛生物能源与过程研究所研究员崔球带领的代谢物组学研究组和天津科技大学的相关科研人员合作，以水溶性广谱抗生素——盐酸四环素为模型药物，基于前期对CNF和聚多巴胺（PDA）复合材料对改善药物缓释和促进伤口修复的研究，构筑了一种新型的CNF基载药包封结构，该研究成果可
日本理化学研究所和物质材料研究机构联合研发出了一种新式水凝胶，用紫外光照射便可控制其表面造型或者使其与其他物质溶合。水凝胶的主要成分是水，具有很好的活体兼容性，是细胞等生长的良好基底材料，这种水凝胶成型技术的开发对于人工脏器和细胞培养等生物医学领域的研究具有重要意义。 研究人员将1纳米厚度
来自山西大学激光光谱研究所, 量子光学与光量子器件国家重点实验室的研究人员将荧光探针分子ALEXA647标记在仿生水凝胶的聚合物链上, 利用全内反射荧光显微镜进行荧光成像, 并采用超分辨率光学波动成像的方法(SOFI)对仿生水凝胶的荧光成像进行超分辨率成像分析。 通过SOFI成像及反卷积处理获得
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
记者1月14日从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士团队基于“藕断丝连”这一自然现象，深入探究了莲丝纤维的微观结构与力学性能，并受此启发研制出了一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维。相关研究成果1月5日发表在《纳米通信》上。 研究人员将细菌纤维素（BC）水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋
在国家自然科学基金委、北京市科技新星计划、中国科学院青年创新促进会等的支持下，中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员与相关单位合作，近年来在聚合物基纳米复合材料领域取得系列研究进展。 在聚合物/碳纳米粒子复合材料方面，研究人员采用自行分子结构设计的新型Gemini表面活性剂使
近日在美国化学学会（ACS）期刊《Biomacromolecules》，芬兰阿尔托大学化工学院Monika Osterberg研究小组发表了一篇新材料方向的研究成果。 目前3D打印技术已在生物医用领域用于精密支架的制备。纤维素纳米原纤维水凝胶作为3D打印材料，因为其剪切稀化特性
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
高分子水凝胶是一种具有三维交联网状结构的高分子材料，在组织工程、伤口敷料、疾病诊断与治疗等生物医学工程领域具有重要的应用价值。但是，传统水凝胶的性能难调控、力学强度弱、生物相容性差、生物不可降解，限制了其临床实际应用。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中科院化学研究所高分
近期，固体所纳米中心研究人员与安徽大学合作，在二维石墨烯基复合薄膜和三维石墨烯基复合物的制备及性能研究上取得了新进展：利用一种新兴的方法——喷墨印刷法成功制备了石墨烯和多金属氧酸盐的复合薄膜，并发现复合薄膜可用作生物传感器;利用水热的方法制备了三维结构的还原石墨烯/α-Fe2O3复合水凝胶，首次
在国家自然科学基金项目支持下，中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。 近年来，三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注，但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物，需造粒等处理工艺，干燥能耗
近年来，小型机器人在生物医学领域显示出巨大的应用潜力，例如疾病诊断、药物输送和手术治疗。这种毫米到微米级别的小尺寸机器人能够在有限的空间内运动，并到达深层组织。目前大部分小型机器人为硬质材料，通常其灵活性不足，在受限和不规则空间中移动困难，且其高机械强度容易对生物组织造成额外损伤。受自然界软体生
近日，中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发，通过模板法构筑纳米纤维网络结构，制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels
近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作，成功制备出基于黑磷纳米片的近红外响应光敏水凝胶，可用于癌症手术与光热协同治疗和创面修复。癌症治疗目前仍以手术切除肿瘤组织为主，但其中会面临创伤较大、伤口易感染和术后局部复发率高等难题。新兴纳米光热治疗技术具有适用范
即使在一些意见分歧时期，人们似乎对于几件事都能达成一致：婴儿很可爱、踩乐高积木是错误的，以及人们需要新方法玩最新的视频游戏。尽管最后一个可能没那么普遍，但能被用于人体的电子器件可能对医疗产业和个体消费者十分有用。新触控板让你在手臂上弹钢琴。图片来源：《科学》 鉴于此，研究人员开发出了一种有高度
山东大学姜新义教授团队在Nature子刊发表GBM术后免疫治疗新策略 近日，山东大学药学院姜新义教授团队报道了一种可注射的仿生纳米免疫调节剂-水凝胶超结构递药系统，并成功应用于IDH1突变型恶性脑胶质瘤的术后免疫治疗。该水凝胶系统一方面可增加T细胞的激活和脑内招募；另一方面可调控氨基酸代谢消除
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
目前，大多数化学发光反应都是“闪光”型光发射，发光在短时间内完成，限制了其在冷光源、分析化学和生物成像等方面的应用。高强度和长时间的“辉光”型化学发光一直是化学发光领域追求的目标。近日，中国科学技术大学化学与材料科学学院教授崔华课题组、教授马明明，以及南京大学教授王伟合作，制备了一种具有高强度和