编程人工水凝胶实现为生物机器人和组织工程开辟新途径
据最新一期《自然·通信》报道，美国德克萨斯大学阿灵顿分校（UTA）研究人员开发出一种新方法，可对二维（2D）水凝胶进行编程，使其以空间和时间可控的方式进行扩展和收缩，形成复杂的3D形状，并实现运动。研究人员表示，该技术可能改变柔性工程系统或设备的设计和制造方式，其潜在应用包括仿生柔性机器人、人造肌肉（柔性材料可改变其形状或像人体肌肉那样响应外部信号而移动）以及可编程的物质。UTA团队使用温度敏感、具有局部扩张和收缩率的水凝胶，并利用数字光4D（3D加时间）打印方法对水凝胶进行空间编程，使其响应温度变化膨胀或收缩。通过这种方法，研究人员可在一个步骤中同时打印多个3D结构，然后使用数学方法对结构的收缩和膨胀进行编程，形成3D形状（如马鞍状、皱褶和锥体）及其方向。研究人员还开发了基于模块化概念的设计规则，以创建更复杂的结构，包括具有编程顺序运动的仿生结构，这使得形状更为动态以便在空间中移动。研究人员还可控制结......阅读全文
编程人工水凝胶实现为生物机器人和组织工程开辟新途径
据最新一期《自然·通信》报道，美国德克萨斯大学阿灵顿分校（UTA）研究人员开发出一种新方法，可对二维（2D）水凝胶进行编程，使其以空间和时间可控的方式进行扩展和收缩，形成复杂的3D形状，并实现运动。研究人员表示，该技术可能改变柔性工程系统或设备的设计和制造方式，其潜在应用包括仿生柔性机器人、人
合成生物|Science：携带DNA密码的水凝胶“生物”
编辑推荐： 约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变，展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。 团队成员报告说，他们使用了名叫“发
新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨
据每日科学网1月14日报道，美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称，他们开发出一种新型水凝胶生物材料，在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞，能帮助刺激病人骨髓产生干细胞，长出新的软骨。在临床试验中，新生软骨覆盖率达到86%，术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。 人
美国研究人员合成一种水凝胶高分子材料
来自美国的研究人员近日开发出一种新的高分子材料，它能够帮助修复受损的关节软骨，有望为骨关节炎患者带来福音。 关节软骨中存在着一种名为糖胺聚糖的大分子物质，它能够与水分子结合，帮助关节承担负荷，抵抗磨损。在骨关节炎患者中，软骨中的糖胺聚糖含量减少，关节软骨承受负荷能力下降，因此患者会经常感到疼痛
水凝胶改性在生物医学领域的应用
水凝胶的改性是水凝胶在多方面获得应用的前提条件。水凝胶通过改性在药物缓释、物质分离、器官移植、组织培养、酶的固定以及免疫分析等方面具有许多优异的性能，在生物医学领域具有诱人的应用前景。东南大学生物科学与医学工程学院郭振超等人对此做出了详细的分析，研究发表在汉斯《材料化学前沿》2014年4月的期刊
用于制造“软体机器人”组件和类似乐高积木的动态水凝胶
布朗大学（Brown University）的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件，可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。 这种由3D打印机制作而成的组件能够弯曲、扭曲或粘在一起，以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》（Polymer Che
制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
近日，中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程，设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比
生物医用高强度水凝胶的力学强度分析
水凝胶是一种能够在水中溶胀、保持大量水分而又不溶解于水的三维网状聚合物。水凝胶是*种开发出用于人体的生物材料，在与血液、体液及人体组织相接触时表现出良好的生物相容性，既不影响生命体的代谢过程，又可以使代谢产物通过水凝胶排出。水凝胶比其它任何合成生物材料都接近活体组织，在性质上类似于细胞外基质部分，吸
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度，断裂应力大于6MPa，断裂拉伸率大于700%，力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题，中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶，该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式，其中的化学交联
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性，注入水会沿高申通孔道突入油井，导致油井大量出水，特别是在开发中后期，含水上升速度会加快。为提高水驱采收率，降低流体的含水量，必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
绳驱动连续体机器人感知用类皮肤水凝胶传感器新研究
绳驱动连续体机器人（CDCR）是重要的软体机器人，具有结构轻巧、安全和自由度高等特点，能够基于其自身的柔性和可拉伸性产生大幅度弯曲、扭转变形等动作，因此它可在狭窄和复杂的环境中很好地工作。目前，CDCR系统中常用的光纤布拉格光栅传感器模量高、伸长率极低、缺乏粘附机制，限制了软体机器人的运动且易与
科学家用条状骨骼肌研制“生物机器人”
据国外媒体报道，目前，科学家首次成功研制一款由活体肌肉细胞驱动的行走机器人，它是由生物肌肉和机械部件构成。 生物肌肉非常柔韧，可使机器人能在实验室中推进，研究人员表示，它将引领新一代柔韧“生物机器人”的问世。美国伊利诺伊大学研究人员研制这种微型肌肉驱动生物机器人，它是由电流控制移动。
石墨烯凝胶造就“软体机器人”
不同于《星球大战》和《终结者》中的“金属机器人”，未来机器人将是柔软可变形的“软体”，与人类将越来越相像。这种灵活移动的软体机器人，能够爬行、扭动，并蠕动穿过坚硬、狭小的空间，应用极为广泛。目前科学家们研制出了一种新形式的可对近红 相关公司股票走势 东方海洋10.49+0.100.96
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力
英国剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤，这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激，让机器人能够检测物体的触觉特性，复制人类的触觉，有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。世界各地的研究人员都对如何用柔性和可拉伸材料制
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子，使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布，借助这一方法，实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段，实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者，这项研究与
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破：他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动，同时还具有出色的半导体功能，可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
微纳生物3D打印，解决高精度水凝胶制备难题
在生物科技前沿，中国科研团队和企业正以颠覆性创新，不断突破科学与产业的边界。从体内精准可视化的微小人工血管，到实现靶向给药的微型机器人，再到成功应用于临床的先进仿生关节——这些突破性成果，正在重新定义生物制造的可能性。在这场重塑生命科学的洪流中，微纳3D打印技术正在构筑生物制造新奇迹。作为创新的制造
光控水凝胶可模拟手指弯曲和爬行
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
粘性水凝胶或能修复受损组织
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说，注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR（这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术）进行编程和精确控制，旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料，它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性，
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前
新型水凝胶可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果：美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶，其可装载不同的小分子，能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量，或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的，而目前传递剂量保持不变的药物治
新型水凝胶：越“长大”越坚韧
5月29日，记者从湖北工业大学获悉，该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法，开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料，其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶，这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知，为研发溶胀且增强的水
复旦开发新型水凝胶缓释制剂
日前，复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作，研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂，对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。 该研究采用反相高分子凝胶技术，并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个
水凝胶润湿性测量方法
应用领域：制药/化妆品发布时间：2016-07-12检测样品：化学药检测项目：理化性质参考标准：水凝胶，基础研究，方法，高分子，接触角，润湿性，捕泡法，环境室浏览次数：76次下载次数：5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补
水凝胶人造皮肤，能模拟人类触觉感知
机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题，如何让机器人更像人类，不仅在外形上，还要在功能上，是许多科学家的追求。近日，剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展，他们研发了一种基于水凝胶的机器人皮肤，能够模拟人类的触觉感知，为机器人技术的发展开辟了新的可能性。 水凝胶是一种不溶于水
美研究人员公布“盲动”机器人技术细节
美国麻省理工学院近日发布公报称，该校研究人员最新公布了一种“盲动”机器人的技术细节。这种机器人不需要借助视觉系统，可在崎岖地形中穿行跳跃，有望在危险工作环境中得到广泛应用。 公报介绍说，“猎豹３号”机器人重约４１千克，大小相当于一条成年拉布拉多犬。研究人员表示，从２０１７年起就对“猎豹３号
研究人员开发出新型排爆机器人
近日，中国科学院沈阳自动化研究所研发了一款新型轮—腿—履带复合式排爆机器人Scorpio（天蝎），有效提高了排爆机器人的作业效率和作业能力。 Scorpio具有履带和自平衡两种运动模式，兼具环境适应性与运动灵活性的优点，在复杂环境中可以利用履带行走，有越障能力，可爬楼梯；在平坦城市道路上，可利