科学家开发一种仿生超强水性合成组织粘合剂
医用组织粘合剂因其具有操作简便、无创粘合、即时密封和止血作用、可有效缩短手术时间等显著优势, 获得了医疗领域的广泛关注, 并逐渐成为传统手术缝合线的有效辅助或替代手段。现有的医用组织胶粘剂和密封剂在湿性和动态组织上的应用远不能令人满意。对于肺组织、心肌、胃肠道等湿性和动态组织,开发一种既能作为组织粘合剂又能作为密封剂的生物胶仍然是一个重大的挑战。 近期,昆明医科大学和美国宾夕法尼亚州立大学的联合研究团队开发了一种用于外科手术的生物可降解、超强水性胶水(B-Seal)的策略,其灵感源自英国常春藤粘附策略和水泥颗粒填充理论。该团队设计的B-Seal组织粘合剂是由水性生物降解聚氨酯(WPU)纳米分散体组成的,不含有毒化学物质,且具有超强弹性、超强的湿组织粘合强度和可用于脑脊液漏预防和硬脑膜修复等优势。此外,该团队还基于大鼠脑脊液鼻漏模型和猪开颅模型验证了B-Seal在预防脑脊液泄漏和修复硬脑膜方面的安全性和有效性。 该研......阅读全文
纳米仿生技术用菠菜探测爆炸物
地下水中或存在某些危险物质人类很难察觉出来,但利用纳米技术改造的菠菜类植物却能做到。美国工程师通过在叶子中嵌入碳纳米管,将菠菜变身为能探测爆炸物的传感器,并可以无线方式将信息传递到智能手机等手持设备。 领导此项研究的麻省理工学院化学工程系教授迈克尔·斯特拉诺称,这种纳米仿生技术的目标是将纳米
仿生电子皮肤像鳄鱼皮般柔韧
开发具有多种感官的电子皮肤对于康复、医疗保健、假肢和机器人技术等诸多领域都至关重要。这项技术的关键之一是可拉伸压力传感器,它可检测各种类型的触摸和压力。最近,韩国浦项科技大学和蔚山大学的联合团队受鳄鱼皮启发,创造出一种全方位可拉伸压力传感器。研究结果以封面论文形式发表在最近的《Small》杂志上
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
肉食性植物与仿生防污涂层技术
由悉尼大学纳米研究院副教授ChiaraNeto牵头的化学研究小组从一种肉食性植物表面结构受到启发,成功研发了一种防污表面涂层,该涂层不含任何有毒物质。 由于三丁基类物质、有毒防污剂等以前常用的防污化合物禁止使用,其替代物的研发需求显得越来越迫切。 有一种肉食性植物叫猪笼草,在其开口处的
国外专家称贝壳仿生玻璃坚不可摧
据每日科学网站10日消息,加拿大麦吉尔大学科学家受软体动物贝壳的启发,开发出了更加坚固的玻璃。被撞击时,这种玻璃不会破碎,而是像塑料一般具有韧性,未来或具有广泛应用前景,比如改善手机屏幕等。 钢化、层压等技术可以强化玻璃,但成本高昂,一旦表面损坏就不再起作用。研究人员表示,在高强度、韧性和
仿生可排汗生物电极研究获进展
柔性电生理电极用于举重平衡训练以及投篮肌肉精准控制训练。胡川团队 供图受到皮肤排汗和自然界中水定向传输现象的启发,广东省科学院半导体研究所教授胡川团队在仿生可排汗生物电极研究方向取得重要进展。相关研究近日发表于《先进材料技术》(Advanced Materials Technologies)。可穿戴
研究人员利用合成生物学产生易于使用的水下粘合剂
一些海洋生物会分泌粘附蛋白,使其能够粘附在海水下的不同表面。这种具有吸引力的水下粘附特性激发了数十年的研究,以创造用于水下修复或生物组织修复的仿生胶。然而,现有的胶水通常没有理想的粘附力,难以在水下使用,或者对于医疗应用不具有生物相容性。现在,圣路易斯华盛顿大学的研究人员利用合成生物学找到一个解
研究人员利用合成生物学产生易于使用的水下粘合剂
一些海洋生物会分泌粘附蛋白,使其能够粘附在海水下的不同表面。这种具有吸引力的水下粘附特性激发了数十年的研究,以创造用于水下修复或生物组织修复的仿生胶。然而,现有的胶水通常没有理想的粘附力,难以在水下使用,或者对于医疗应用不具有生物相容性。现在,圣路易斯华盛顿大学的研究人员利用合成生物学找到一个解
中科院贺超良:新型水凝胶,可用于无缝合伤口闭合!
每年数百万人遭受各种类型的创伤,包括意外创伤和手术切口造成的创伤。组织损伤后,大出血和伤口感染是导致死亡的主要原因。尽管缝合线和缝合钉是目前临床治疗中最常见的伤口闭合方法,但耗时的手术和苛刻的技术要求使其不适合许多紧急情况,如突发自然灾害和战争。此外,它们通常与继发性组织损伤和液体或空气泄漏有关
一种可注射可降解活性粘合剂可用于快速控制大出血
西安交大郭保林教授和憨勇教授团队开发了一种可注射可降解的席夫碱水凝胶生物活性粘合剂,可用于快速控制大出血,相关成果近日发表在《先进材料》上。在先前的工作中,郭保林教授课题组首次报道了一系列用于止血的可注射冷冻凝胶(Nature Communications 2018, 9: 2784),由于
一种可注射可降解活性粘合剂可用于快速控制大出血
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517174.shtm西安交大郭保林教授和憨勇教授团队开发了一种可注射可降解的席夫碱水凝胶生物活性粘合剂,可用于快速控制大出血,相关成果近日发表在《先进材料》上。在先前的工作中,郭保林教授课题组首次报道了一
新型仿生手可实时传递位置和触觉信号
瑞士、意大利和德国研究人员近日成功开发出一种新型仿生手,能实时传递位置和触觉信号,让患者重新在运动时和运动后即时、准确地感知肢体位置,从而提高本体感觉敏锐度。 目前使用的肌电假体虽然能让截肢患者利用前臂的残余肌肉功能重新获得对假肢的自主运动控制,但仍然缺乏感官反馈。这意味着患者必须严重依赖视觉
力学所仿生材料研究取得新进展
对材料的结构和性能进行仿生设计、以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。最近,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室(LNM)“生物及仿生材料力学”课题组的宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者,用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法,在陶瓷表面成功引入了仿
仿生蛛网打造新型室温微芯片传感器
受自然界蜘蛛网启发,荷兰代尔夫特理工大学研究人员将纳米技术和机器学习相结合,成功设计出一种可在室温下工作的、极为精确的微芯片传感器——“蛛网纳米机械谐振器”。该设备属于迄今世界上最精确的传感器之一,能在与日常噪声极端隔离的情况下振动,表现出超过10亿的机械品质因数,是量子技术和传感技术结合的典范
仿生隐形眼镜有望提高人类夜视能力
象鼻鱼生活在光照度较低的浑水中,却能发现藏在污泥中的捕食者,因为它们独特的眼睛能在黑暗中看清东西。据美国国家眼科研究所近日报道,威斯康辛州大学研究人员正在模仿这种鱼的视网膜结构,希望开发出一种能自动调节焦距,而且能提高人们夜视能力的隐形眼镜。 目前,全世界约10亿人受老花眼影响,由于晶状体老
仿生隐形眼镜有望提高人类夜视能力
象鼻鱼生活在光照度较低的浑水中,却能发现藏在污泥中的捕食者,因为它们独特的眼睛能在黑暗中看清东西。据美国国家眼科研究所近日报道,威斯康辛州大学研究人员正在模仿这种鱼的视网膜结构,希望开发出一种能自动调节焦距,而且能提高人们夜视能力的隐形眼镜。 目前,全世界约10亿人受老花眼影响,由于晶状体老化
国际最新研发出受自然启发仿生种子载体
国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇农业论文,研究人员描述了一个受牻牛儿苗种子自钻孔行为启发的可生物降解种子载体,该种子载体的种植成功率比牻牛儿苗种子还要高。这项技术或能提高飞机播种的效果,帮助应对土地退化地区的农业和环境压力。 据论文介绍,对于面积大且难以到达的地区来说,飞机播种是一项关键的播
美科学家开发仿生纳米传感器
日前,美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。据悉,这种传感器灵感来自蝴蝶翅膀因其本身纳米结构所具备的敏锐的感光性和化学感知特性,将比传统传感器更加灵敏,而且成本更低,有望应用在爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。 3
美研制出电池动力外骨骼仿生系统
所谓的外骨骼就是一种可穿戴的、人工智能的仿生设备。“eLEGS”,由一个机械框架组成,机械框架通过拐杖进行控制,拐杖中含有传感器。“eLEGS”的电池能够保证使用者行走一整天。 北京时间10月9日消息,据国外媒体报道,美国伯克利一家仿生技术公司近日研制出一种由电池提供动力的外骨骼系
中国科大研制出新型仿生手术缝线
中国科学技术大学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,并受此启发研制出一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维。该成果日前发表于《纳米快报》,相关ZL已审核通过并获得授权。 俞书宏院士团队在实验中将细菌纤维素水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋结
仿生机器心脏问世-未来医疗该如何发展?
美国麻省理工学院的科学家将一个生物心脏和一个硅胶机器泵结合在一起,创造了一个像真心脏一样跳动的仿生机器心脏,其心脏瓣膜模拟器可以模拟一个健康或患病心脏的结构、功能和运动,从而使得外科医生和研究人员在收集实时数据的同时演示各种干预措施。相关研究1月11日发表在于物质科学期刊Device。目前的心脏模拟
美科学家3D打印仿生耳
据英国《每日邮报》报道,日前,美国普林斯顿大学的研究人员利用3D打印技术制造出一个仿生耳。这种仿生耳不仅在外形上与人类耳朵类似,而且在“听力”上还有所突破,能够“听”到无线电频率。 这种仿生耳主体由硅树脂制成,其上装有用牛体细胞和纳米银粒子打造而成的螺旋天线。研究人员表示,正是这种螺旋天线
上海有机所天然产物仿生合成研究取得进展
反应过程图 在自然界中,复杂天然产物的精巧组装往往令人叹为观止。如何在化学实验室里模拟生物合成的过程,高效地制备具有类似生物功能的化合物一直是科学家们长久以来的梦想。天然有机化合物的仿生合成是近年来备受关注的热点领域之一。 中科院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学
新启发!新型仿生免疫调控策略治疗慢性牙周炎
慢性牙周炎是全球广泛流行的疾病,其全球发病率高达10%,作为一种牙齿支持组织的慢性炎症性疾病,其进展最终会导致牙齿的松动和脱落。调节性T(Treg)细胞在维持机体的免疫稳态中具有重要作用,但是Treg细胞的免疫抑制表型在富含炎症因子的微环境中容易受损。 近期,上海交通大学医学院与哈佛大学的联合
新仿生材料可从空气中高效收集水
沙漠中的仙人掌 受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发,哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和Wyss生物工程研究所的研究人员,结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料,可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题,也为未来仿生学发展打开了新的思路。
仿生隐形眼镜有望提高人类夜视能力
象鼻鱼生活在光照度较低的浑水中,却能发现藏在污泥中的捕食者,因为它们独特的眼睛能在黑暗中看清东西。据美国国家眼科研究所近日报道,威斯康辛州大学研究人员正在模仿这种鱼的视网膜结构,希望开发出一种能自动调节焦距,而且能提高人们夜视能力的隐形眼镜。 目前,全世界约10亿人受老花眼影响,由于晶状体老
中国科大实现微纳米仿生器件可控制备
5月20日,中国科学技术大学工程科学学院微纳加工研究团队及其合作者,利用飞秒激光微纳米打印结合可控的毛细力驱动技术,实现了多种类型的微纳米尺度组装体的可控制备,并将其成功应用于微小物体的选择性捕获和释放。国际著名学术期刊《美国科学院院刊》5月18日在线发表了这一成果。 壁虎能够爬墙,是因为脚掌
新仿生材料可从空气中高效收集水
受沙漠甲虫、仙人掌和猪笼草的启发,哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和Wyss生物工程研究所的研究人员,结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料,可更为有效地从空气中收集水。这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题,也为未来仿生学发展打开了新的思路。相关研究成果发表
仿生隐形眼镜有望提高人类夜视能力
中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所分子生物学国家重点实验室/国家蛋白质科学中心(上海)许琛琦研究组和分子生物学国家重点实验室李伯良研究组在一项合作研究中发现“代谢检查点”可以调控T细胞的抗肿瘤活性,并鉴定了肿瘤免疫治疗的新靶点——胆固醇酯化酶ACAT1以及相应的小分子药物前体,为开发新的
国际团队研制出仿生复眼照相机
节肢动物的复眼一直是科学家感兴趣的研究对象。中国研究人员参与的一个国际科研团队1日在英国《自然》杂志上报告说,他们开发出模拟复眼特性的人造同位复眼照相机,这种相机可实现视角和景深极大化,且不会产生轴外像差。 论文作者之一、美国西北大学教授黄永刚告诉新华社记者,复眼有非常大的视角和景深,对运