受變色龍啟發(fā) 科學(xué)家用3D打印設(shè)計細胞開放機制

2017-10-24 09:20:56來源：3D虎編輯：齊之越關(guān)鍵詞：3D打印醫(yī)療 3D打印藥物生物3D打印閱讀量：30716

導(dǎo)讀：日前，美國新罕布什爾大學(xué)的科研人員利用3D打印來設(shè)計獨特的序列細胞開放機制，可用于藥物遞送和變色偽裝材料。

　　【中國智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】日前，美國新罕布什爾大學(xué)的科研人員利用3D打印來設(shè)計獨特的序列細胞開放機制，可用于藥物遞送和變色偽裝材料。該研究受到變色龍改變外觀色彩的啟發(fā)，研究成果并已發(fā)表在工程材料雜志上。

　　新罕布什爾大學(xué)的研究人員使用3D打印來設(shè)計獨特的序列細胞開放機制，可用于藥物遞送和變色偽裝材料。

　　當你想到動物變色時，你的大腦可能會漫游到一個特定的生物：變色龍。眾所周知，這種蜥蜴能夠改變它的外觀。

　　這些生物激發(fā)了新罕布什爾大學(xué)的研究人員，開發(fā)了一種受自然啟發(fā)的可以用于制作合成變色智能材料的細胞開放機制。

　　研究人員的新概念涉及修改設(shè)計用于模擬頭足類動物變色器官的兩個不同細胞的手性幾何。當僅在一個方向上加載時，兩個不同的單元依次打開，產(chǎn)生變色效果。

　　UNH機械工程助理教授、研究的作者之一的Yaning Li說：“我們使用兩種不同類型的細胞：一種可以立即開放，另一種在開放之前首先旋轉(zhuǎn)。”

　　“如果每個單元格被分配不同的顏色，你可以改變順序打開機制。當個單元格打開，以創(chuàng)建一個可能是深綠色的材料，然后當?shù)诙€單元打開后，變?yōu)榱咙S色“。

　　而且這種獨特的機制-在3D打印的幫助下進行了原型設(shè)計，并不僅僅是改變顏色的方法。研究人員說，用細胞開放機制制造的“智能材料”可以對光、溫度和濕度等外部條件做出反應(yīng)，也可以制成傳感器，開辟一系列功能應(yīng)用。

　　Li說，這種機制甚至可以用于藥物輸送和“釋放顆粒”，例如通過繃帶順序釋放兩種不同的藥物，以幫助解決諸如傷口腫脹等醫(yī)療問題。

　　新罕布什爾大學(xué)的研究人員使用一種多材料3D打印機開發(fā)其“混合型輔助手性機械超材料”，靈活的添加劑制造工藝使他們能夠?qū)ζ鋭?chuàng)作進行試驗。例如，該方法的一個應(yīng)用涉及開發(fā)創(chuàng)新的柔性超臨界材料，其手性幾何在兩個不同的層次上被定制。

　　研究的主要作者、大學(xué)機械工程博士學(xué)位的Yunyao Jiang說：“細胞開放的順序也可以通過幾何形狀和材料組合來改變，以改變細胞的行為并增加潛在的應(yīng)用數(shù)量。”

　　這似乎是一個奇怪的組合，但是Octopi和3D打印可能只會產(chǎn)生下一個大的醫(yī)療創(chuàng)新。

　　據(jù)悉，“新型3D打印混合輔助機械超材料與手性誘導(dǎo)順序細胞開放機制”的研究得到NSF / CAREER獎的支持，并已發(fā)表在工程材料雜志上。

　　(原標題：3D打印細胞開放機制在偽裝、藥物遞送方面開辟了新的可能性)

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