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血浆蛋白和氧化石墨烯成为人造纳米肌肉的基本组成材料

血浆蛋白和氧化石墨烯成为人造纳米肌肉的基本组成材料

俄罗斯卫星通讯社

俄罗斯专家提出一种利用基于牛血浆蛋白和氧化石墨烯的水凝胶来激光打印人造肌肉的方法。 2021年12月24日, 俄罗斯卫星通讯社

2021-12-24T13:31+0800

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用这种方法可以制出柔软、可拉伸但又非常结实的肌肉，在电流作用下改变形状。而且可在其基础上制造纳米机电设备，用于各个领域，例如修复小块肌肉以及制造生物机器人和植入式药物释放系统。俄罗斯国立研究型大学“莫斯科电子技术学院”的专家提出一种在白蛋白氧化石墨烯水凝胶基础上制备柔软人造肌肉的方法。人造肌肉的水性混合物中带有特殊物质，可在光作用下触发分子间交联。用飞秒脉冲激光照射混合物成功得到了细纳米线。这种方法称为激光打印，可以生产各种形状的产品。这种结构非常结实（强度是纯蛋白质聚合物的一倍半），而且由于存在氧化石墨烯，所以可以导电。而血清白蛋白可使人造肌肉柔软、柔韧且具有生物相容性，也就是说纳米线不会损害活的细胞和组织。人造肌肉的一些特性，例如刚度或蛋白质部分的密度，可以通过改变初始反应液的酸性和盐度来调节。此外，组成成分也可以改变，从而影响材料的机电性能。“探针显微镜和纳米技术”科研中心首席研究员、工科博士伊万·博布里涅茨基表示：“氧化石墨烯和白蛋白的特性可以发生协同效应：强度和导电性可以与柔性和韧性相结合。未来我们计划让我们的材料与细胞培养物相互作用，来检验材料的性能。它们应该可以成为仿生设备的一部分，例如用于最细微血管再生的植入物或用于将药物送到患病器官的纳米机器人。”相关文论发表在《Biomimetics》杂志上。

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