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科學家從章魚吸盤穫得靈感開發新型生物組織片抓取器

  據外媒報道,雖然實驗室生長的生物組織薄片確實有應用前景,比如治療傷口,但要拿起這些精緻的薄片可能非常困難。 這就是一種以章魚為靈感的新型抓取器的設計所在。 目前,如果有人試圖用鑷子等設備將生物組織片從培養基中取出,那麼脆弱的組織片很可能會被撕裂或不可逆地折疊在一起。

  一種替代方法是在對溫度敏感的軟性聚合物上長出一片組織片,連同該片一起移植到傷口部位。當聚合物隨後變熱時,它就會收縮,從而釋放組織片。但遺憾的是,據報道,透過這個過程轉移一張組織片需要30分鐘到一個小時,而且組織片最終可能還是會被損壞。

  相反,一個國際科學家團隊研究了章魚利用其吸盤的壓力變化來抓取物品的方式。這使得研究人員開發了一種原型裝置,該裝置將一層溫度敏感的水凝膠連接到電加熱器上。

  為了抓取生物組織片,科學家首先使用加熱器加熱凝膠,使其收縮。然後將凝膠輕輕壓在紙上,然後關閉加熱器。這將使凝膠膨脹到原來的狀態,輕輕地對片材產生吸力。隨後將組織片從培養物中取出並轉移到傷口部位後,再次加熱凝膠。這將再次使其收縮,從而釋放組織片。整個過程僅需10秒左右,計劃要求進一步改進該設備。

  “透過將壓力傳感器與操縱器整合在一起,就可以監測目標物體在接觸過程中的變形情況,進而將吸力調整到材料保持結構完整性和功能性的水平,”研究負責人、來自伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的Hyunjoon Kong教授說。“透過這樣做,我們可以提高處理這些材料的安全性和準確性。”

  關於這項研究的論文最近發表在 《科學進展》 雜誌上。此外還有來自普渡大學、伊利諾伊大學芝加哥分校、韓國忠南大學和韓國高級科學技術研究院的科學家參與了這項研究。

  【來源:cnBeta.COM】

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