科学家实现细胞仿生纳米反应器光催化合成过氧化氢
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队与内蒙古大学教授刘健团队合作,在生物细胞反应器功能仿生领域取得新进展。研究团队将细胞仿生纳米反应器的几何结构、可逆人工质子中继、异质结驱动的电荷分离集成于单一平台,为提升光催化性能提供了新策略。相关成果发表在《美国化学会志》。自然细胞作为精密的软物质系统,凭借多级限域结构和空间有序的组分排布,高效驱动生化反应以维持细胞正常代谢。将细胞原理移植到合成纳米材料中,通过纳米细胞工程构筑具有定制化表面功能和孔/腔结构的类细胞实体——即纳米反应器,模拟生物细胞器功能,是细胞生物学与纳米技术融合的重要方向。纳米反应器设计的核心在于模拟两类关键的细胞功能:一是细胞膜上特异性蛋白质通道能够精准调控离子跨膜运输,其中某些特定载体蛋白可主导质子的精准透过,发挥“质子泵”功能,调节酸碱平衡及生命活动;二是细胞器的区室化结构构建了特征鲜明的纳米反应空间,可富集局域反应物浓度,并将敏感催化中......阅读全文
科学家实现细胞仿生纳米反应器光催化合成过氧化氢
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队与内蒙古大学教授刘健团队合作,在生物细胞反应器功能仿生领域取得新进展。研究团队将细胞仿生纳米反应器的几何结构、可逆人工质子中继、异质结驱动的电荷分离集成于单一平台,为提升光催化性能提供了新策略。相关成果发表在《美国化学会志》。自然细胞作
生物反应器和仿生的区别与联系
生物反应器、仿生都是模拟生物的功能或者结构。生物反应器主要是模拟其化学功能,仿生则多模拟生物结构和功能原理。生物反应器:生物反应器是利用生物体所具有的生物功能,在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织器官等等。生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,
苏州纳米所仿生驱动研究取得进展
离子对于生物体生命活动起着核心作用,参与神经信号传递、肌肉收缩调控等生命过程,是器官组织执行复杂而有序微观运动和宏观变形过程的重要基础。因而,研究具有类生物活性的离子响应型智能人工肌肉材料,通过调节离子传输和材料微观结构(分子构象、孔结构、晶格等)应变,实现仿生驱动功能,成为功能仿生材料领域的重
Zetasizer-Nano促进仿生纳米复合材料处理
英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中,证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。 采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳
柔性仿生纳米传感器研究获进展
仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件 日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。 柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、
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
仿生学突破-EBL技术首次应用于蝉翅结构纳米柱仿生制造
生物体从宏观到微观,再到纳米尺度的多级复合结构,使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能,来发明和应用新技术。 例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构,仿照制成了“蝇眼透镜”,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片;还有仿照水母耳朵的结构和功能,人们设计
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
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
仿生纳米粒子,特异性干扰肿瘤代谢
营养贪婪是肿瘤最显著的特征之一。然而,营养剥夺产生的临床益处有限。戈谢病是一种遗传性代谢紊乱,细胞产生胆固醇-葡萄糖苷,胆固醇-葡萄糖苷在溶酶体中积累,导致细胞损伤。 2024年5月13日,南京大学胡一桥团队在Nature Nanotechnology 在线发表题为“Nanoparticles
德国成功用纳米反应器生产汽油
瑞士鲍尔-希尔内(Paul Scherrer)研究所和苏黎世联邦理工大学(ETH )在德国早先技术的基础上,在实验室成功研制一种微型化学反应器,用这种反应器未来人们能更环保和更经济地生产汽油和柴油。反应器由仅仅几个纳米大小的沸石晶体构成,研究人员改变晶体结构,经过两个步骤就能生产出燃料。 用
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
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
新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究获进展
在国家重点基础研究发展计划“973”项目、国家自然科学基金项目和中科院“西部之光”人才培养计划项目的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在新型仿生结构纳米复合陶瓷润滑材料研究方面取得了新进展。 高性能结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、
研究揭示游动纳米机器人仿生设计新思路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495142.shtm
Nature:不怕水的胶粘贴片仿生纳米技术!
基于表面之间的机械互锁或分子吸引力的胶粘技术能够耐受液体环境。目前为止,研究人员开发了一系列干的或者湿的胶粘剂,包括:多级次蘑菇状结构或多孔结构、含有纳米颗粒的超分子结构、利用蛋白聚电解质的化学吸附剂等等。 问题在于: 1)更简单的制造方法; 2)在干燥和潮湿环境中都可以重复使用; 3)
浙大唐睿康小组研制出纳米“仿生骨”
3月24日,课题组成员在展示刚刚合成出来的“仿生骨”。浙江大学化学系教授课题组近日研制出了一种新型材料,它的强度、韧度都接近天然骨骼,实现了在纳米尺度上类骨结构的仿生制备。“仿生骨”一旦能够投入应用,或将有助于治疗骨伤。新华社记者王定昶摄3月24日,课题组成员在展示刚刚合成出来的
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
苏州纳米所在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究中取得进展
冷凝微滴自驱离纳米仿生界面近年来已经引起科学界和产业界的高度关注,因为这种新型传热传质界面可用于设计开发高性能相变基热控器件以满足电子器件日益增长的散热需求、研制更节能环保的热泵/空调散热器以及开发其它新型的节能热控系统。不同于常规疏水表面的珠状冷凝液滴重力滑离模式,这种新型纳米仿生界面可实现小
苏州纳米所在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究中取得进展
冷凝微滴自驱离纳米仿生界面近年来已经引起科学界和产业界的高度关注,因为这种新型传热传质界面可用于设计开发高性能相变基热控器件以满足电子器件日益增长的散热需求、研制更节能环保的热泵/空调散热器以及开发其它新型的节能热控系统。不同于常规疏水表面的珠状冷凝液滴重力滑离模式,这种新型纳米仿生界面可实现小
大连化物所纳米反应器研究取得新成果
近日,中科院大连化学物理研究所杨启华研究员领导的科研团队在纳米反应器的制备与应用方面取得新成果。相关结果以研究通讯的形式发表在《德国应用化学》杂志上(Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51(36), 9164–9168.),并被选为当期的“热点论文”。 在自然界中,
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所学者访问药物所
7月2日,应上海药物研究所杨财广研究员的邀请,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所马宏伟研究员来药物所进行学术交流,做了题为复杂环境下的蛋白质-X相互作用检测的报告。 马宏伟研究员主要致力于生物材料(表面引发聚合反应,材料的表面修饰,新材料的开发等),生物传感器(QC
2380万元-苏州纳米技术与纳米仿生研究所采购意向公布
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所发布2025年1至12月政府采购意向。本次意向采购项目总预算2380万元,采购等离子体超高真空高温原子层沉积(ALD)、离子刻蚀显影系统、深紫外相干飞秒种子光源等仪器设备。
苏州纳米所在柔性仿生传感器领域取得系列进展
随着柔性电子学、材料科学及微纳加工技术发展,柔性/可穿戴电子技术近年来成为电子器件研究的重要领域。其中,能够实现对外界信号精确感知的高性能柔性可延展传感器是其中的基础性核心元器件之一。由于具有良好曲面共形特征及轻、柔、韧等特性,柔性传感器在人机交互、智能机器人、人工智能、可穿戴设备、医疗监测及运
深圳先进院打造“纳米仿生氧载体”突破化疗耐药难题
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员蔡林涛领衔的纳米医学研究小组利用“以癌治癌”的理念,创建了“纳米仿生氧载体”在突破化疗耐药难题方面取得突破。研究成果Cancer Cell Membrane-Biomimetic Oxygen Nanocarrier for Breaking Hypoxi
理化所等在仿生限域膜催化流动化学合成研究中获进展
阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种有百年历史的解热、镇痛抗炎药。目前,阿司匹林主要通过O-乙酰化反应制备。常用催化剂包括浓硫酸等酸性化合物和吡啶等碱性化合物,它们催化O-乙酰化反应所需的反应温度较高,难以完全转化并易造成环境污染。生物酶催化剂得益于酶分子通道的限域作用,使其可以实现低能耗、高转化率、高
理化所新型纳米反应器内制备可调变纳米金取得新进展
具有可调变纳米金内核的中空介孔“夹心二氧化硅”球制备过程图 在国家科技部和国家自然科学基金的大力支持下,中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室继2009年10月在《先进材料》(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)上发表关于制备具有中空介孔结构的
科学家合作开发智能仿生纳米制剂治疗痛风
近日,四川大学高分子科学与工程学院研究员张凌课题组与重庆医科大学教授张景勍、谭群友团队合作,在痛风性关节炎靶向治疗实验研究上取得进展,相关成果发表于《自然—纳米技术》上。 痛风性关节炎(GA)是一种慢性进行性疾病,其特征是关节中的高尿酸水平及免疫功能紊乱的微环境。临床数据表明,降尿酸治疗或单独
科学家合作开发智能仿生纳米制剂治疗痛风
近日,四川大学高分子科学与工程学院研究员张凌课题组与重庆医科大学教授张景勍、谭群友团队合作,在痛风性关节炎靶向治疗实验研究上取得进展,相关成果发表于《自然—纳米技术》上。痛风性关节炎(GA)是一种慢性进行性疾病,其特征是关节中的高尿酸水平及免疫功能紊乱的微环境。临床数据表明,降尿酸治疗或单独的抗炎症
利用仿生脂蛋白调节肿瘤基质提高纳米药物靶向肿瘤细胞
实体瘤中肿瘤基质细胞(如TAM、CAF等)和细胞外基质组成异常复杂的瘤内递送屏障,严重阻碍了药物在肿瘤组织中的渗透及其靶向肿瘤细胞的递送。并且,瘤内肿瘤细胞分布呈高度异质性,即使制备了纳米制剂也难以突破上述递送屏障靶向肿瘤细胞,严重影响了其临床治疗效果。 针对上述难题,中科院上海药物所张志文、