由特拉維夫大學研究人員領導的國際研究小組開發(fā)的一項新納米技術將使通過激活各種器官(機械力)在人體內產生電流和電壓成為可能。研究人員解釋說，這項開發(fā)涉及一種新的、非常堅固的生物材料，類似于膠原蛋白，它無毒，不會對身體組織造成傷害。研究人員認為，這種新的納米技術在醫(yī)學上有許多潛在的應用，包括通過人體的自然運動收集清潔能源來操作植入體內的設備(如心臟起搏器)，從而消除對電池的需求。
該研究由 Wise 生命科學學院 Shmunis 生物醫(yī)學和癌癥研究學院、Fleischman 工程學院材料科學與工程系和納米科學與納米技術中心的 Ehud Gazit 教授領導，以及他的實驗室團隊，Santu Bera 博士和 Wei Ji 博士。
參與這項研究的還有來自魏茨曼研究所和愛爾蘭、中國和澳大利亞的一些研究機構的研究人員。由于他們的發(fā)現(xiàn)，研究人員獲得了兩項 ERC-POC 資助，旨在利用 Gazit 之前為應用技術贏得的 ERC 資助中的科學研究。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：“膠原蛋白是人體內最普遍的蛋白質，約占我們體內所有蛋白質的 30%。它是一種生物材料，具有螺旋結構和各種重要的物理特性，如機械強度和柔韌性，在許多應用中都很有用。然而，由于膠原蛋白分子本身又大又復雜，研究人員長期以來一直在尋找一種簡約、短小、簡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)表了一項研究，其中我們使用納米技術手段來設計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，僅由三個氨基酸組成 - 能夠通過簡單的自組裝過程形成類似膠原蛋白的螺旋結構，該結構柔韌且強度類似于金屬鈦。在本研究中，我們試圖檢查我們開發(fā)的新材料是否具有膠原蛋白的另一個特征——壓電性。壓電是材料在施加機械力時產生電流和電壓的能力，反之亦然，由于暴露在電場中而產生機械力。”
在這項研究中，研究人員創(chuàng)造了工程材料的納米結構，并在先進納米技術工具的幫助下，對其施加機械壓力。實驗表明，由于壓力，該材料確實會產生電流和電壓。此外，只有數(shù)百納米的微小結構展示了迄今為止發(fā)現(xiàn)的最高水平的壓電能力之一，可與當今市場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)療應用) .
標簽： 納米技術
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！