“絲墨水”可製造感應細菌的醫用手套
- 發佈時間：2015-06-19 01:30:42 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京6月18日電 （記者陳丹）以美國塔夫茨大學生物醫學工程師為首的聯合研究團隊開發出一種含酶、抗生素、抗體、奈米顆粒和生長因子的“絲墨水”，可製造智慧繃帶、能感應到細菌的手套等醫用産品，使噴墨列印技術變成一種新的、更有效的工具，用於治療、再生醫學和生物傳感領域。這項成果提前發表在《先進材料》雜誌網路版上。
用生物分子作為“墨水”進行噴墨列印的想法並不新鮮，不過，這些不穩定化合物的熱敏感性會讓列印出的材料迅速喪失功能，大大限制了其實用性。但純化的絲蛋白就不同了，它固有的強度和防護性能非常適合生物醫學和光電子方面的各種應用。
研究論文資深作者、塔夫茨大學工程學院副院長菲奧倫佐·奧門尼托説，這種天然聚合物是一種理想的“繭”，可以讓酶、抗體和生長因子等化合物保持穩定。“我們認為，如果能夠開發出一種可噴墨列印的絲墨水，我們就擁有了一個通用的構建模組，可以生成具備不同功能的列印格式，帶來各種各樣的應用，而所使用的墨水能夠長時間保持活性。”
據每日科學網17日報道，奧門尼托的團隊用相同的基礎材料，創建了一個摻雜各種不同成分的功能性“絲墨水定制庫”，並對其進行了測試。比如，用能感應細菌的聚丁二炔在手術用手套上印上單詞contaminated（被污染的），當暴露于大腸桿菌時，原本藍色的單詞會變成紅色；將刺激骨骼生長的蛋白BMP-2印在塑膠皿中，測試對組織生長的定向控制；將氨芐西林鈉印在細菌培養物上，檢驗抗菌素分佈的有效性；將金奈米粒子印在紙上，有望應用於光子學和生物學（如顏色工程、基於傳感和生物成像的表面電漿體共振成像等）；將酶印在紙上，測試絲墨水運送功能性小生物分子的能力。
研究人員認為，這項技術具有廣泛的研究和應用前景。在奧門尼托看來，未來生物感應手套可以選擇性地對不同病原體作出反應。智慧繃帶可以定嚮導入抗生素，對複雜的傷情實施治療。
目前發表的研究僅限于一個墨盒，但研究人員表示，將來可以擴展到功能更為複雜的多墨盒列印。
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