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受變色龍啟發科學家用3D打印設計細胞開放機制

2017-10-24 09:20:56來源：3D虎編輯：齊之越關鍵詞：3D打印醫療 3D打印藥物生物3D打印閱讀量：30723

導讀：日前，美國新罕布什爾大學的科研人員利用3D打印來設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。

　　【中國智能制造網技術前沿】日前，美國新罕布什爾大學的科研人員利用3D打印來設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，研究成果并已發表在工程材料雜志上。

　　新罕布什爾大學的研究人員使用3D打印來設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。

　　這些生物激發了新罕布什爾大學的研究人員，開發了一種受自然啟發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。”

　　“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，以創建一個可能是深綠色的材料，然后當第二個單元打開后，變為亮黃色“。

　　而且這種獨特的機制-在3D打印的幫助下進行了原型設計，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，也可以制成傳感器，開辟一系列功能應用。

　　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療問題。

　　新罕布什爾大學的研究人員使用一種多材料3D打印機開發其“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對其創作進行試驗。例如，該方法的一個應用涉及開發創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、大學機械工程博士學位的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用數量。”

　　這似乎是一個奇怪的組合，但是Octopi和3D打印可能只會產生下一個大的醫療創新。

　　據悉，“新型3D打印混合輔助機械超材料與手性誘導順序細胞開放機制”的研究得到NSF / CAREER獎的支持，并已發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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