中國科研團隊受變色龍“變色”機制啟發(fā),用心肌細胞和水凝膠開(kāi)發(fā)出一種新材料,可用于構建可變色的“心臟芯片”,通過(guò)芯片顏色變化來(lái)監測心臟搏動(dòng)。
最近發(fā)表于美國《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上的一篇論文顯示,研究人員將大鼠心肌細胞培養在反蛋白石結構的水凝膠薄膜上,反蛋白石結構水凝膠具有有序的納米結構,可像蛋白石一樣反射特定的波長(cháng),表現為鮮艷的結構色。
中國東南大學(xué)生物科學(xué)與醫學(xué)工程學(xué)院趙遠錦教授對新華社記者說(shuō),像果凍一樣的水凝膠很柔軟,細胞在其表面固定生長(cháng)后,細胞的收縮與舒張可引起水凝膠材料同步收縮與舒張,并伴隨著(zhù)有序納米結構晶格的周期變化,表現為結構色的改變。
“變色龍改變顏色正是通過(guò)自身細胞對有序納米結構的調控實(shí)現的,受此啟發(fā),我們提出并實(shí)現利用細胞來(lái)調控結構色。”趙遠錦說(shuō)。
趙遠錦說(shuō),將“活體”結構色水凝膠材料集成到微流控芯片中,構建出具有微生理可視化功能的“心臟芯片”,就能通過(guò)芯片顏色變化來(lái)監測心臟搏動(dòng)。這一新技術(shù)為藥物篩選及單細胞生物學(xué)等研究提供了嶄新平臺。
研究人員說(shuō),除心肌細胞外,平滑肌等具有收縮功能的細胞都可以用來(lái)實(shí)現這種功能。
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