據(jù)美國(guó)每日科學(xué)、物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)研究人員在納米彈簧中成功地放置了生物分子,該納米彈簧在微型反應(yīng)器中能最大限度地?cái)U(kuò)張藥品同其他物質(zhì)接觸的表面積。它可作為一種高效催化劑載體,大大加快化學(xué)反應(yīng)速度。詳細(xì)研究成果發(fā)表在《生物技術(shù)進(jìn)展》雜志上。
在納米技術(shù)的大家族中,納米彈簧可謂“初生牛犢”。之前,科學(xué)家著重研究了它在工程技術(shù)方面的應(yīng)用。比如豎直均衡、盤(pán)卷一致的納米彈簧能作為良好的保護(hù)涂層,從保護(hù)MP3播放器、手機(jī)等電子器件免受意外墜落產(chǎn)生的“毀容”,到減輕宏觀領(lǐng)域中的爆炸傷害等。納米彈簧在醫(yī)藥生產(chǎn)、生物傳感器、生物醫(yī)學(xué)等方面都有廣泛用途。
俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)、生物與環(huán)境工程學(xué)院克里斯汀?凱莉說(shuō),納米彈簧有點(diǎn)像縮微版的老式盤(pán)卷電話線,它們的表面積很大,同時(shí),還很容易做各種變形運(yùn)動(dòng),非常有利于在其中放置催化劑,大大增加反應(yīng)物之間的接觸面。
最新研究首次把納米彈簧作為微型反應(yīng)器,在其中固定了酶。研究人員用一種新方法,把生物酶附在二氧化硅制成的納米彈簧上。在某種程度上,這個(gè)納米彈簧本身就是生物催化劑。該研究主要人員之一、俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)工程系研究生卡爾?斯格爾科說(shuō),把生物分子和納米彈簧結(jié)合在一起,是一種高效環(huán)保的方式,可廣泛應(yīng)用于多種傳感器、微型反應(yīng)器以及其他制造業(yè)領(lǐng)域。比如可用它們來(lái)制造生化傳感器,迅速和有毒物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),其效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他方式。
研究人員認(rèn)為,就推動(dòng)微型反應(yīng)器和生物傳感器技術(shù)發(fā)展而言,高效載體的研發(fā)扮演著越來(lái)越重要的角色。而在納米彈簧表面涂上一層酶、抗體或其他生物分子非常容易。另外,通過(guò)化學(xué)蒸餾沉淀的方法,可制造出各種表面積的納米彈簧,以滿足不同需求。
該研究得到了美國(guó)微產(chǎn)品突破研究院和太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的資助。研究人員目前正著眼于開(kāi)發(fā)基于納米彈簧的可用于氫氣儲(chǔ)存、碳循環(huán)和芯片實(shí)驗(yàn)室的電子設(shè)備。
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