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血漿蛋白和氧化石墨烯成為人造納米肌肉的基本組成材料

血漿蛋白和氧化石墨烯成為人造納米肌肉的基本組成材料

俄羅斯衛星通訊社

俄羅斯專家提出一種利用基於牛血漿蛋白和氧化石墨烯的水凝膠來激光打印人造肌肉的方法。 2021年12月24日, 俄羅斯衛星通訊社

2021-12-24T13:31+0800

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用這種方法可以制出柔軟、可拉伸但又非常結實的肌肉，在電流作用下改變形狀。而且可在其基礎上製造納米機電設備，用於各個領域，例如修復小塊肌肉以及製造生物機器人和植入式藥物釋放系統。俄羅斯國立研究型大學“莫斯科電子技術學院”的專家提出一種在白蛋白氧化石墨烯水凝膠基礎上制備柔軟人造肌肉的方法。人造肌肉的水性混合物中帶有特殊物質，可在光作用下觸發分子間交聯。用飛秒脈衝激光照射混合物成功得到了細納米線。這種方法稱為激光打印，可以生產各種形狀的產品。這種結構非常結實（強度是純蛋白質聚合物的一倍半），而且由於存在氧化石墨烯，所以可以導電。而血清白蛋白可使人造肌肉柔軟、柔韌且具有生物相容性，也就是說納米線不會損害活的細胞和組織。人造肌肉的一些特性，例如剛度或蛋白質部分的密度，可以通過改變初始反應液的酸性和鹽度來調節。此外，組成成分也可以改變，從而影響材料的機電性能。“探針顯微鏡和納米技術”科研中心首席研究員、工科博士伊萬·博布里涅茨基表示：“氧化石墨烯和白蛋白的特性可以發生協同效應：強度和導電性可以與柔性和韌性相結合。未來我們計劃讓我們的材料與細胞培養物相互作用，來檢驗材料的性能。它們應該可以成為仿生設備的一部分，例如用於最細微血管再生的植入物或用於將藥物送到患病器官的納米機器人。”相關文論發表在《Biomimetics》雜誌上。

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