由特拉維夫大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組開發(fā)的一項(xiàng)新納米技術(shù)將使通過(guò)激活各種器官(機(jī)械力)在人體內(nèi)產(chǎn)生電流和電壓成為可能。研究人員解釋說(shuō)，這項(xiàng)開發(fā)涉及一種新的、非常堅(jiān)固的生物材料，類似于膠原蛋白，它無(wú)毒，不會(huì)對(duì)身體組織造成傷害。研究人員認(rèn)為，這種新的納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)上有許多潛在的應(yīng)用，包括通過(guò)人體的自然運(yùn)動(dòng)收集清潔能源來(lái)操作植入體內(nèi)的設(shè)備(如心臟起搏器)，從而消除對(duì)電池的需求。
該研究由 Wise 生命科學(xué)學(xué)院 Shmunis 生物醫(yī)學(xué)和癌癥研究學(xué)院、Fleischman 工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系和納米科學(xué)與納米技術(shù)中心的 Ehud Gazit 教授領(lǐng)導(dǎo)，以及他的實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，Santu Bera 博士和 Wei Ji 博士。
參與這項(xiàng)研究的還有來(lái)自魏茨曼研究所和愛爾蘭、中國(guó)和澳大利亞的一些研究機(jī)構(gòu)的研究人員。由于他們的發(fā)現(xiàn)，研究人員獲得了兩項(xiàng) ERC-POC 資助，旨在利用 Gazit 之前為應(yīng)用技術(shù)贏得的 ERC 資助中的科學(xué)研究。該研究發(fā)表在著名的《自然通訊》雜志上。
Gazit 教授也是 BLAVATNIK 藥物發(fā)現(xiàn)中心的創(chuàng)始主任，他解釋說(shuō)：“膠原蛋白是人體內(nèi)最普遍的蛋白質(zhì)，約占我們體內(nèi)所有蛋白質(zhì)的 30%。它是一種生物材料，具有螺旋結(jié)構(gòu)和各種重要的物理特性，如機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，在許多應(yīng)用中都很有用。然而，由于膠原蛋白分子本身又大又復(fù)雜，研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直在尋找一種簡(jiǎn)約、短小、簡(jiǎn)單的分子它基于膠原蛋白并表現(xiàn)出類似的特性。大約一年半前，在《自然材料》雜志上，我們小組發(fā)表了一項(xiàng)研究，其中我們使用納米技術(shù)手段來(lái)設(shè)計(jì)滿足這些要求的新生物材料。它是一種三肽 - 一種非常短的分子，稱為 Hyp-Phe-Phe，僅由三個(gè)氨基酸組成 - 能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的自組裝過(guò)程形成類似膠原蛋白的螺旋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)柔韌且強(qiáng)度類似于金屬鈦。在本研究中，我們?cè)噲D檢查我們開發(fā)的新材料是否具有膠原蛋白的另一個(gè)特征——壓電性。壓電是材料在施加機(jī)械力時(shí)產(chǎn)生電流和電壓的能力，反之亦然，由于暴露在電場(chǎng)中而產(chǎn)生機(jī)械力。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員創(chuàng)造了工程材料的納米結(jié)構(gòu)，并在先進(jìn)納米技術(shù)工具的幫助下，對(duì)其施加機(jī)械壓力。實(shí)驗(yàn)表明，由于壓力，該材料確實(shí)會(huì)產(chǎn)生電流和電壓。此外，只有數(shù)百納米的微小結(jié)構(gòu)展示了迄今為止發(fā)現(xiàn)的最高水平的壓電能力之一，可與當(dāng)今市場(chǎng)上常見的壓電材料相媲美或優(yōu)于后者(其中大部分含有鉛，因此不適用于醫(yī)療應(yīng)用) .
標(biāo)簽： 納米技術(shù)
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