《自然—材料》:美制成新型水基凝胶微脉管系统

不久的将来,科学家将能在实验室培养各种合成生物工程组织,如肌肉、软骨等,用于人体移植。 在最新一期的《自然—材料》(Nature Materials)杂志上,美国康奈尔大学工程师发表文章称,他们用水基凝胶模仿血管系统,制造出一种细胞尺度(10—100微米)的脉管系统,在凝胶内部造出微小的通道,可为单个细胞提供氧气、必要养分和生长素。这种凝胶支架每毫升可支撑上千万个活细胞,只需为组织的生长造出一个模板,细胞就可以在三维空间以任何形式排列,例如膝盖半月板的形状。理论上,这种系统能供养多种组织。 由于凝胶脉管系统内部的微管道使得氧气、糖和蛋白质可以自由流通,在组织培养过程中,研究人员还可以通过控制培养液的配给,使细胞组织生长的生化环境得到最优化调整。例如,组织的一边要发育成骨头,而另一边要发育成软骨,研究人员就需要给正在生长的组织的两侧分别供以恰当的营养物质和蛋白质,以确保得到想要的结果。 研究人员正致力......阅读全文

美新型热电材料性能跨越重要里程碑

  热电材料把热能直接转化为电能,是人类梦寐以求的明星材料。理想的热电材料应具有较高的热电势和电导率、较低的热传导系数。由这三个指标加上热源温度形成了衡量热电材料品质的热电优值----ZT值。一般认为ZT达到2.0以上方有实际应用价值,但过去热电材料的最高ZT只有1.6 至1.8。最近,美国西北

美研究色随光变的新型伪装材料

  据美国福克斯新闻网日前报道,包括乌贼、章鱼在内的软体动物的皮肤会快速地与周围环境保持一致,从而巧妙避开捕食者的猎杀,这要归功于乌贼皮肤上拥有的独特视蛋白。美国科学家打算研究乌贼的这种独特能力,制造出类似的伪装材料以供人类使用。  莱斯大学、马里兰大学和海洋生物研究室的科学家组成的科研团队将对视蛋

美用遗传算法逆向设计新型纳米材料

  据物理学家组织网10月29日(北京时间)报道,美国科学家使用遗传算法逆向设计出一种架构,并用这种架构来设计新型纳米材料。这是科学家们首次证明,可用逆向设计方法来设计自组装的纳米结构。另外,该研究也证明了机器学习和“大数据”方法在设计纳米材料方面的潜力。最新研究发表在10月28日出版的美国《国家科

新型水基光学器件将彻底改变光学研究领域

  线本质上是多用途的。换句话说,当穿过不同类型的材料时,它显示出不同的特性。科学家已经在各种技术中探索了此特性,但是需要控制光与材料交互的方式以获得所需的效果。这可以使用称为光调制器的特殊设备完成,该设备具有修改光属性的能力。当电场施加到光传播的介质上时,就会看到一种称为普克尔斯效应的特性。通常,

中国首个微创外科手术模拟系统研制成功

  实习医生无需通过解剖动物或尸体,而是在模拟真人的机器人身上进行手术,即可获得大量临床手术经验,迅速提高临床水平。日前,由敏行机器人公司研制的国内首个微创手术模拟系统面市,实习医生可以在这台“病人”上反复进行手术练习,大大缩短培训周期。   微创手术是外科手术的发展趋势。目前,国内实习医生主要通

合肥物质科学院研制成功新型超导材料

  从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心研究小组在应用型新超导材料研究中取得重要进展,研究人员利用高温固相反应法成功获得了具有优良超导转变的一种新型超导纤维。这一成果让人类距超导电力传输系统的梦想又近了一步。   该研究成果已发表在近期出版的《美国化学会志》,获得国际认可,   

用于工业废气处理的新型硅基材料研制成功

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员朱向学和研究员李秀杰团队在脱除不同分子尺寸的挥发性有机化合物(VOCs)吸附材料的研究方面取得了新进展。团队制备了富含开放微孔的新型硅基材料,可以用于VOCs的高效脱除,相关成果发表在《化学工程杂志》上。  VOCs治理是大气污染治理的重要组成部分,是我国改善

新型多材料3D打印头研制成功

  3D打印是生产轻质结构、柔性机器人和灵活电子设备的一次革命,但在打印复杂的多材料整合产品方面还很困难。最近,美国哈佛大学科学家设计了一种新型多材料打印头,能混合并打印浓缩的、有粘弹性的“墨水”材料,在打印过程中能同时控制成分和几何形状。打印头通过一种主动混合、快速切换的喷嘴,在运行中改变材料成分

宁波材料所研制成功新型摩擦磨损试验机

  近日,由中科院宁波材料技术与工程研究所与长春智能仪器设备有限公司联合设计制造的正交双向往复式销盘摩擦磨损试验机研制成功,目前该设备已落户宁波材料所并投入使用。  作为开展人工关节材料研究的关键设备,该试验机采用双轴、双向(即总共四个方向)运动模式,能够更加逼真地模拟人体关节的多向

用于工业废气处理的新型硅基材料研制成功

近日,中科院大连化学物理研究所研究员朱向学和研究员李秀杰团队在脱除不同分子尺寸的挥发性有机化合物(VOCs)吸附材料的研究方面取得了新进展。团队制备了富含开放微孔的新型硅基材料,可以用于VOCs的高效脱除,相关成果发表在《化学工程杂志》上。 VOCs治理是大气污染治理的重要组成部分,是我国改善空

新型凝胶材料可精准捕获及无损释放循环肿瘤细胞

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队与大连医科大学附属第二医院王琪教授、江南大学陈敬华教授合作,在基于循环肿瘤细胞(CTCs)的肝癌早期诊断方面取得新进展。合作团队通过亲和配体与靶标糖链高选择性结合,以及利用细胞印迹聚合物精确的形状与尺寸匹配度、良好的生物相容性,制备了新型细胞印迹水凝

新型纤维水凝胶材料有望作为软组织替代品

  一个由整形外科医生和材料科学家组成的团队在治疗软组织缺损的常见临床问题方面取得了重大进展。他们发明了一种具有良好耐受性并可促进软组织和血管生长的合成软组织替代品。  这种新材料无需过于致密即可保持其形状,克服了当前组织填充物要么太软,要么不够疏松,无法让细胞进入并开始组织再生的困难。该项研究发表

新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放

  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,

清华大学研制成功DNA水凝胶3D打印材料

   近日,在北京市科委先导与优势材料专项的支持下,清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu(舒文淼)等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》(Nature)作为研究亮点报道关注,Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维

我国研制成功新型片上系统SoC(System-on-Chip)技术

  记者日前从北京控制工程研究所获悉,该所研制的SoC2008芯片由于采用先进的低电压工艺,使控制计算机在性能提高8倍的前提下,体积和质量减少40% 以上,同时功耗只有原来的80%左右,其整体性能指标达到国际同期先进水平。目前,该芯片系统已成功应用在10月14日发射的实践九号科学实验双

上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术

5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅

微柱凝胶试验简介

  微柱凝胶试验(MicrotubesGelTest,MGT)是20世纪90年代先后进入国内实验室并用于交叉配血的新方法。在一些先进国家已成为常规的红细胞血型血清学检测技术。而凝聚胺用于不完全抗体的测定与鉴定以及交叉配血等血清学试验也已在国内迅速推广使用。该方法简便、时间短、结果明显。

俄美科学家发现新型 CRISPRCas 系统

  来自俄罗斯斯科尔科沃科技学院和美国国立卫生研究所及麻省理工学院的联合科研团队发现了具有适应性细菌防御功能的新型 CRISPR-Cas 系统,此类系统可用于研发基因编辑及基因组检测新方法。该成果刊登在《Nature Reviews Microbiology》科学期刊上。  斯科尔科沃科技学院课题组

脉管系统寄生虫的病原检查方法

脉管系统寄生虫的病原检查方法:由于脉管系统内寄生虫的寄生部位及离体途径的不同,决定了病原学检查方法的不同。弓形虫滋养体速殖子阶段也可寄生在血液的有核细胞内。本章主要介绍丝虫、血吸虫、疟原虫、利什曼原虫、锥虫及巴贝虫的病原学检查。有关免疫学及分子生物学检查方法见其它网页。一、血膜染色法血液检查是诊断疟

Romer-Labs®-推出-AgraStrip®-Pro-WATEX®-水基定量快速检测系统

  为快速现场定量真菌毒素提供新一代解决方案!  Romer Labs 藉由全新的AgraStrip® Pro WATEX® 水基定量检测系统推出一套集成式检测解决方案,旨在助力检测人员快速、简单地对多种农产品中的真菌毒素进行现场定量检测。该解决方案采用精简的提取和分析工作流程,不仅大幅缩减了操作步

美研发新型纳米材料或能大幅提高检测癌症效率

  据美国每日科学网站近日报道,美国科学家研发出一种名为D2PA的人造纳米材料,将这种材料同用来探测疾病的免疫分析方法相结合,能将这种标准的生物学工具的灵敏度提高300万倍。最新突破将大大改进癌症、阿尔茨海默症等疾病的早期探测情况,因为医生能探测到浓度更低的疾病生物标签。研究发表在最新一期《纳米技术

蓝星有机硅在美推出新型液体硅胶材料

  蓝星有机硅公司(Bluestar Silicones)推出了全新的液体硅胶产品,具有高扛扯强度和高伸长度,可用于缓冲和减振应用,如医用口罩和假肢。   这种Silbione LSR 43011产品的邵尔硬度为1,于2012年在欧洲推出,很快就将投放美国市场。此外还推出了邵尔硬度5和10

新型彩色纤维棉花创制成功

  近日,中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队成功将甜菜红素在棉花纤维中富集,创制出纤维粉红色的棉花,为利用基因工程方法培育多类型彩色纤维棉提供了新思路。相关研究结果在线发表在《植物生物技术》(《Plant Biotechnology Journal》)上。  棉花纺织加工需要大量化学染

高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展

  记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所研究员周峰、麻拴红团队,受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然-通讯》。  研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝

新型分析仪器:光谱椭偏成像系统研制成功

  在中国科学院重大科研装备研制项目的资助下,力学所国家微重力实验室靳刚课题组成功研制出“光谱椭偏成像系统”及其实用化样机。   该研究是利用高灵敏的光学椭偏测量术,同时结合光谱性能及数字成像技术,具有对复杂二维分布的纳米层构薄膜样品的快速光谱成像定量测量能力。在中科院专家组对仪器性能和各项技术指

新型开放式核磁共振成像系统研制成功

  日前,中科院电工研究所与宁波健信机械公司合作研制出国内首台场强为0.7特斯拉的开放式核磁共振成像用超导磁体系统。    该系统开放度大,便于实现介入治疗与治疗一体化,以达到实时监控与减少患者幽闭症的效果,将由宁波健信机械公司进行产业化生产,预计产值超过10亿元。     据悉,该系统的成

高水基盘根与苎麻盘根是一种材料吗

  高水基盘根与苎麻盘根是一种材料吗   高水基盘根以高耐磨、高抗拉复合纤维为载体,浸渍进口磨合润滑剂、无机阻隔剂、抗腐蚀剂等。连续的丝芯体具有10倍于常规密封纤维的抗拉强度。高水基IIII型盘根的交叉编织结构有助于避免介质的迁移,从而达到优良的密封性,以避免在整个使用寿命周期内发生收缩问题。相较

“人工叶”太阳能电池模拟自然发电

  美国北卡罗来纳州大学的一组研究人员日前公布了一种基于水凝胶技术的太阳能发电装置——人工叶。研究人员称,这种水基太阳能电池不但能够和硅基太阳能电池一样产生电力,而且在成本和环境友好性上更具优势,使模拟自然产生电能的设想离现实又近了一步。相关研究发表在《材料化学》杂志网络版上。  

新型纳米水凝胶可增强免疫系统肿瘤杀伤力

近日,《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构,抑制肿瘤外泌体扩散,同时携带一种酶(CA IX)抑制剂以缓解肿瘤低氧环境,最终增强免疫系统对肿瘤的杀伤能力,实现治疗过程中更高

新型多功能水凝胶系统助力真菌性角膜炎治疗

真菌性角膜炎是导致眼睛相关疾病和失明的主要因素。这种疾病可能引发严重的感染,进而可能导致视力丧失。强烈的炎症反应、氧化应激和非定向修复过程,容易导致角膜白斑等疤痕形成,从而降低角膜的透明度,严重影响人们的视力和生活质量。近日,清华大学深圳国际研究生院教授弥胜利、孙伟团队与北京大学第三医院眼科主任医师