师法自然，仿生技术是如何改变世界的？
编者按：本文编译自题为“BioConvergence: How nature-inspired technology is transforming our world”的文章。向自然学习”，这并非是句空话。本文介绍了科学家如何借鉴大自然，在材料科学，信息技术等领域实现创新。希望能为您带来启发。大自然经过45亿年的演变与发展，独创出一套生命法则。例如高大的红杉树，可以抵抗重力作用将水分营养，输送至100米高的树顶。大自然便是如此发展出许多著名的规律法则，生命遵循各自的自然法则，适应，繁衍。多年以来，研究人员持之以恒地通过研究大自然，以实现创新。比如一名瑞士科学家，有一次在阿尔卑斯山远足时，发现针尾草牢牢粘在他的衣物和宠物狗身上，后来他用了十年时间研究出了魔术贴，向世界证明：坚持向大自然探索，也可以有所收获。简单来说，生物融合就是对自然界的研究，以及将自然作用于现象应用于创新的实践。从技术的角度，它是仿生生物学，物理学和计算机技术......阅读全文
兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展
将仿生学与纳米科学相结合，开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究，可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁，从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性，它们既拥有高接
兰州化物所仿生微纳米复合双层结构材料研究取得系列成果
仿生纳米材料是材料领域的研究热点之一，国内外材料科学工作者围绕仿生纳米材料的制备及其功能性开展了大量的研究工作。 在中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金委的支持下，中国科学院兰州化学物理研究所仿生摩擦材料课题组(BMT)自2001年以来围绕仿生纳米结构材料开展了一
通知！邀您参与2021年全国仿生智能材料博士后前沿论坛
分析测试百科网讯 全国博士后管委会办公室、中国博士后科学基金会、中国科学院人事局联合发布了关于邀请参加“2021年全国仿生智能材料博士后前沿论坛暨未来技术青年论坛”的通知，其具体通告如下： 博士后是科研机构、高等院校和企业等着重吸引和培养的高层次青年人才，是科研工作的生力军。为打造博士后学术
受虾蟹结构启发－我国科研团队制备高强高韧仿生材料
中国科学技术大学教授骆天治团队与武汉大学副教授王正直、教授张作启合作，研究了具有防御功能的螳螂虾尾刺（矛）和寄居蟹左螯（盾），综合利用多种实验手段揭示了其从纳米尺度到厘米尺度的化学梯度、微观结构和力学性能之间的相关性，并通过有限元分析和3D打印技术确认两种结构中的增韧机制和结构优化原理。相关成
科学家开发出可用于肠道疾病治疗的土壤仿生材料
土壤是庞大微生物群落的栖息环境，每克土壤中甚至可以蕴含超过百万种的上百亿个微生物，所以是研究环境与微生物相互作用的重要体系。美国芝加哥大学的研究团队开发了一种可应用于辅助治疗肠道疾病的土壤仿生材料，相关成果在《Nature Chemistry》发表，论文的标题为：A Soil-Inspired
仿生叶“吃”二氧化碳“吐”生物燃料
美国哈佛大学的研究小组开发出一种人工仿生叶，据称该装置能“吃”进二氧化碳产出生物乙醇，效率比自然光合作用高出10倍。如果得以推广，将能在一定程度上缓解全球变暖和能源短缺问题。 无论是一片树叶、一棵小草，还是单个藻类细胞，都能够通过光合作用，在阳光下把水和二氧化碳转化为有机物并释放出氧气。如今，
用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统
用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统● 项目简介：生物大分子药物主要包括蛋白质、多肽、抗体、疫苗与核酸等，在重大疾病防治中发挥极其重要的作用，是21世纪药物研发最具前景而又竞争激烈的领域之一。欧洲、美国、日本等发达国家均把生物大分子药物列为药物研发的重点。我国中长期科技发展规划纲要已将“蛋白质药
模拟海洋微生物生态系统创建仿生海洋电池
生物光伏是一种绿色的太阳能发电技术，合成微生物组正逐渐成为生物光伏新的发展形式。具有光电转化功能的海洋微生物生态系统，可以视为一个由太阳能充电的“海洋电池”。位于水柱层透光区的光合微生物，通过光合作用吸收太阳能固定二氧化碳，把电子存储到有机质中；位于沉积层的两类异养微生物（初级分解者和终端消费者
苏州纳米所冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究获进展
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所高雪峰课题组在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面的设计、制备、性能调控及潜在应用上取得研究进展。 受蝉翼及弹射孢子表面冷凝液滴融合自去除原理启发，高雪峰课题组首先仿制了聚合物纳米乳突及纳米锥阵列结构，冷凝动力学研究显示，聚合物纳米乳突顶部尖锐化是确保冷凝微滴融合自
细胞融合技术诱发融合
异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合，称诱发融合。
细胞融合技术自发融合
同种细胞在培养时2个靠在一起的细胞自发合并，称自发融合。
细胞融合的融合过程
细胞膜有内外两层，细胞融合首先发生在外层，然后再到内层，由此就出现了两种融合通道，细胞体内物质通过这两种通道转移。病毒膜与目标细胞融合时，只出现一种融合通道，即导致融合的基因只能在病毒中找到，而在目标细胞中却找不到。但是，通过EFF-1发生的细胞融合则是一个双向融合过程，需要EFF-1出现在两个
“光电融合超分辨生物显微成像系统”获验收
近日，国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。基金委副主任沈岩院士出席会议并发表讲话。 根据《国家重大科研仪器设备研制专项实施管理工作细则》和《国家重大科研仪器研制项目验收工作方案（试行）》要求，本次现场验收考核专家组由重大科研仪器专项专家委
“光电融合超分辨生物显微成像系统”通过验收
2016年6月21日，国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）“光电融合超分辨生物显微成像系统”现场验收会在北京召开。国家自然科学基金委员会（以下简称基金委）副主任沈岩院士出席会议并讲话。基金委计划局局长王长锐、生命科学部常务副主任杜生明研究员、生命科学部副主任冯雪莲研究员、财务
清华大学加大仿生医学研究
近日，清华大学揭牌成立“器官移植与仿生医学研究院”（简称“移植仿生院”），由著名肝胆外科和肝脏移植专家董家鸿院士担任院长，将推动器官移植临床医学与清华优势学科深度交叉融合，建设临床驱动型与超学科融合式卓越器官移植中心。同日举行了“清华大学器官移植与仿生医学国际论坛”，400多名海内外专家围绕器官移植
我国科学家仿生鱼鳞片构筑适度有序布利冈结构材料
9日，记者从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究，提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念，分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在国际综合性期刊《科学进展》上。作为生物结构的代表，布利
非对称仿生界面高分子复合材料用于太阳能海水淡化
水资源短缺是目前面临的一个全球性问题，对地球上丰富的海水进行淡化则是解决水资源短缺问题的一个重要途径。但传统的海水淡化往往需要高能量消耗，在一些能源短缺的地区难以实现，因此，亟需一种绿色、高效、可持续的海水淡化方法来缓解上述危机。太阳光驱动的界面光热水蒸发，由于其可以通过在远远低于水沸腾的温度下
我国科研团队研制出大尺寸高性能有序结构仿生材料
最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队在单相羟基磷灰石超长纳米线自组装快速制备高度有序柔性生物材料的研究工作基础上，制备出羟基磷灰石超长纳米线/聚丙烯酸钠准液晶态浆料，再通过简单的针管注射方法将浆料注入乙醇中，成功研制出兼具羟基磷灰石超长纳米线有序阵列结构和“砖块水泥层状有序
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前，国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一，是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体，以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示，如何仿
李国良：多级次氢键仿生策略人工合成超韧性自修复材料
近年来，受到大自然生物体启发的人工合成智能自修复材料是国际前沿性课题。当材料被赋予自修复性能后，其使用寿命可显著延长，在航空航天、电子器件、化工新能源材料等领域具有非常重要的意义。通过引入超分子键弱相互作用，例如金属配位键、氢键、主客体作用力等，材料可被赋予动态可逆重构功能，进而实现材料损伤的自
宁波材料所在具有疼痛感知的仿生皮肤研究中取得进展
生物系统中，软组织可以通过应变增强有效地调节其机械强度以避免损伤。这些组织结合生物体的体感系统，可以经历从触觉到痛觉的可控感觉阈值转变，从而使生物体能够主动感知到可能造成伤害的机械刺激，并进一步迅速做出反应，防止危险的发生。因此，在应变机械增强之前，主动保护功能的实现依赖于感觉系统触发的强烈且快速的
AFM|自然的启示——仿生超亲水薄膜材料应用于油水分离
开发一种高效可行的分离膜对净化高度乳化的含油废水具有重要意义，但是目前许多产品都具有低通量和严重膜污染等问题，使得进一步发展面临较大的挑战性。在此，东华大学纺织科学与技术实验室的研究人员通过同步电喷雾和静电纺丝的简便方法，构造出一种仿生的超润湿纳米纤维表面。所获得的纳米纤维薄膜表面具有荷叶状微/纳米
电镜在仿生材料研究的应用大自然是人们解决科学难...
电镜在仿生材料研究的应用-大自然是人们解决科学难题的灵感源泉液体单向输运在微流控芯片，雾气收集，喷墨打印乃至润滑减阻等方面都有着重要的应用。大自然是人们解决科学难题的灵感源泉，在之前的研究工作中，研究者们发现沙漠甲壳虫背、仙人掌刺、蜘蛛丝利用其本身的浸润性梯度或是结构梯度可以自发地对液体进行定向输运
论述冷凝微滴自驱离纳米仿生界面机理
近年来，中科院苏州纳米所高雪峰课题组对冷凝微滴自驱离纳米仿生界面的设计、制备、性能调控及潜在应用展开了一系列探索。日前，他们受邀对冷凝微滴自驱离纳米仿生界面最新研究进展进行了专题报道及评述，文章涉及功能界面的生物原型、机理及构筑原则、金属基功能界面的制备方法及其在能源相关应用领域的最新进展，还总
环保新材料来啦，绿色生物材料有望替代塑料
近日，由清华大学教授陈国强团队成果转化的微构工场聚羟基脂肪酸酯（PHA）产品，获得美国食品药品监督管理局（FDA）的正式认证。在自然界的神奇宝库中，大部分微生物都携带着一种特殊的“脂肪”——聚羟基脂肪酸酯，它不仅对地球环境友好，还拥有广泛的应用潜力：从日常用品到纺织服饰，从食品添加剂到医疗植入物。经
生物基材料成新材料产业发展主导方向
第三届森林科学论坛暨第十二届泛太平洋地区生物基复合材料学术研讨会6月5日在北京举行，与会专家一致认为，利用丰富的生物质资源，开发环境友好的生物基材料，最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料，成为目前国际新材料产业发展的主导方向。 当前，发展绿色低碳循环经济，建设资源节约和环境友好型社会已成为大
模仿生物学将粒子自组装提升到新水平
美国物理学家创造了一种自组装粒子的新方法，这一进步为在微观层面构建复杂和创新材料开辟了新途径。这一发表在《自然》杂志上的新突破，主要集中在乳液（浸入水中的油滴）及其在折叠体自组装中的应用，这些独特的形状理论上可从液滴相互作用的序列中预测出来。 自组装于2000年代初推出，为科学家提供了一种“预
研究提出基于仿生物理屏障的肿瘤免疫治疗新策略
近日，中国科学院国家纳米科学中心梁兴杰研究团队报道了基于仿生物理屏障的肿瘤免疫治疗新策略，为增强实体瘤免疫疗效提供了新的解决路径。近年来，肿瘤免疫治疗取得进展，但T细胞在肿瘤微环境中的迅速耗竭限制了其功效。T细胞是人体免疫系统发挥杀伤功能的免疫细胞，能够识别并清除肿瘤细胞，是抗肿瘤免疫响应过程中的主
研究提出基于仿生物理屏障的肿瘤免疫治疗新策略
近日，中国科学院国家纳米科学中心梁兴杰研究团队报道了基于仿生物理屏障的肿瘤免疫治疗新策略，为增强实体瘤免疫疗效提供了新的解决路径。 近年来，肿瘤免疫治疗取得进展，但T细胞在肿瘤微环境中的迅速耗竭限制了其功效。T细胞是人体免疫系统发挥杀伤功能的免疫细胞，能够识别并清除肿瘤细胞，是抗肿瘤免疫响应过
什么叫融合基因－融合基因介绍
1、所谓融合基因，是指将两个或多个基因的编码区首尾相连。置于同一套调控序列控制之下，构成的嵌合基因。融合基因的表达产物为融合蛋白。根据构成融合基因的种类，可以将融合基因分为...1、所谓融合基因，是指将两个或多个基因的编码区首尾相连。置于同一套调控序列控制之下，构成的嵌合基因。融合基因的表达产物为融