您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:盛源彩票app下载 > 构件块 >

一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶

发布时间:2019-05-02 14:37 来源:未知 编辑:admin

  具有微通道图案的乐高状水凝胶构件块可以组装成复杂的微流控装置,并紧紧密封在一起

  据麦姆斯咨询报道,布朗大学(Brown University)的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件,可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。

  这种由3d打印机制作而成的组件能够弯曲扭曲或粘在一起,以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》(Polymer CheMIstry)期刊的论文中,研究人员展示了一款柔软的夹具,能够按需驱动拾取小物件。他们也设计了类似乐高的水凝胶积木,可以精细组装,然后紧紧密封在一起,以形成定制化微流控装置,可用于药物筛选、细胞培养和其他应用的“芯片实验室”系统。

  布朗大学工程学院近期毕业的博士生、论文主要作者Thomas Valentin表示,“本质上,一种聚合物能够提供结构完整性,另一种能够实现动态行为,如弯曲或自粘合。因此,将两者放在一起生成的材料会优于各部分相加的总和。”

  当水凝胶中的聚合物链彼此栓在一起时,水凝胶会固化,该过程被称为交联。有两种类型的键合可将交联聚合物整合起来:共价键和离子键。共价键相当强大,但不可逆转。一旦两条链共价连接,断裂链会比破坏键更容易。另一方面,离子键没那么强大,但是可以逆转。添加离子(具有净正电荷或负电荷的原子或分子)将导致键的形成,去除离子则会导致键的分离。

  针对这种新材料,研究人员将一种共价交联的聚合物(PEGDA)和另一种离子交联的聚合物(PAA)结合在一起。PEGDA的强共价键将材料结合在一起,而PAA的离子键使其具有响应性。将材料置于富含离子的环境中会导致PAA交联,意味着该材料会变得更坚硬并收缩。将离子撤走,随着离子键断裂,该材料又会软化并膨胀。相同的方法也使得材料在需要时能够自粘。将两个单独的部件放在一起,添加一些离子,这些部件就会紧密地连接在一起。

  这种强度和动态变化的结合,使研究人员能够制造出柔软的夹具。他们将每个夹具的“手指”制作成一面是纯PEGDA材料,一面是PEGDA-PAA的混合物。添加离子导致PEGDA-PAA面收缩并强化,将两个抓手拉到一起。研究人员表示,这种机制非常强大,能够举起重约1克的小物件,且能够抵抗重力“拿住”物件。

  布朗大学工程系副教授、论文通讯作者Ian Y. Wong表示,“大家都对能改变形状并自动适应不同环境的材料很感兴趣,因此我们展示了一种可以弯曲并重新配置自身以响应外部刺激的材料。”

  水凝胶对微流控装置而言是受欢迎的材料,尤其是生物医学测试应用领域。它们像人体组织一样柔软且具有弹性,通常是无毒的。问题在于通常难以在微流控装置中用水凝胶制作复杂的微通道和腔室。

  但是这种新材料,以及它所涵盖的乐高积木概念,提供了一种潜在的解决方案。3D打印允许复杂的微流控结构融入每个小块。然后可以使用套接配置,更像是真正的乐高积木将这些小块组装起来。将离子添加到组装好的小块中可以形成防水密缝。

  Valentin指出,“模块化乐高积木非常有趣,因为我们可以为微流控装置创建预制工具箱。你可以随时使用不同的微流控结构保留各种预置部件,然后选择制作自定义微流控链路所需的部件。然后将其组装起来就可以了。”

  布朗大学的本科生、论文共同作者Eric DuBois表示,“这项研究测试用的样本有些是三个月或四个月之前的,因此我们认为这些材料可以在很长一段时间内保持可用。”

  研究人员表示他们将致力于研究该材料,未来可能会调整聚合物的性质,以获得更高的耐用性和功能性。

  文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

  以微流控芯片为载体,使用磁铁将该人造磁细菌的一端吸附在微流控通道的表面,使母细胞在持续流通的新鲜培养....

  新型便携式仪器的出现,加速了生物实验室的筛选过程和分子分析,以加快癌症生物学的研究。

  为了理解这些图案,Gervais教授的团队必须为开放的多极流开发一种新的数学模型。该模型基于被称为共....

  该芯片可以成为基于细胞的药物筛选平台,用于探索抗生素相互作用的关键药理学模式,有望扩展筛选其他细胞类....

  研究人员开发了一款类似绷带的生物传感器,既能收集汗液,也能与智能手机结合进行汗液分析。

  微软美国研究院和清华联合推出了一款开源的多领域端到端对话系统平台—ConvLab

  整个系统基于模块化的设计保障了灵活性和适应性。为了支持多领域对话系统的搭建,平台使用了主体-环境-对....

  开关的操控模块化设计弹簧操作机构、开关位置指示器、中央连锁机构、熔断器跳闸机构、电动操作机构、并联脱....

  PET分子影像要充分发挥作用,必须要有与个体化临床应用、个性化科研需求相适应的PET分子影像探针合成....

  光镊利用强光场的梯度力来抓取和操纵纳米颗粒、细胞甚至病毒,使细胞分裂、细胞内力和一系列其他生物物理问....

  自合资股比红线解禁以来,德系三巨头的活跃程度在外资车企中无出其右。宝马集团2018年10月敲定以40....

  2013年以来,随着软体机器人研究的兴起,多指灵巧手研究也从中获得了灵感,逐渐出现了很多柔性或者软体....

  该纳米载药体系在HER2阳性乳腺癌小鼠模型中得到了验证。该纳米体系有非常好的生物相容性,并可以在肿瘤....

  目前汇先医药业务可以分为产品和服务两大块,其中产品是其着重发展的一条主线。在产品方面,现在主要分为两....

  微流控技术可以控制通道中的流体层流流动,从而产生多个数量级的浓度梯度。目前已经有一些研究使用这些梯度....

  Anderson:我最喜欢我的学生偶然发现的研究成果,因为我享受他们带给我的惊喜,也能够从他们那里学....

  微流控单细胞分析的意义细胞是生命体结构和功能的基本单位,是认识一切生命现象的基础和前提。

  可以看出,中国与世界申请量的年趋势基本趋同,在2008年之前缓慢发展,2008 年之后快速提升。这是....

  Sigfox是已确立的一种蜂窝式系统,它为远程联接的设备特别是IoT节点提供低功耗、远距离、低数据速....

  Nadanai Laohakunakorn是本文的合著者,他解释了该方法的工作原理:首先,我们从细胞....

  Hexadrone Systems选择了Fischer的MiniMax™系列连接器,用于Tundra....

  Thierry教授指出,“该研究的一大重要发现是,在标准二维环境中生长的内皮细胞比三维血管网络中的细....

  White、Sniadecki和他们的团队设计了一款能够实时测量血小板强度的微流控装置。首先,研究人....

  对面向任务的对话系统来说,NLU模块的主要任务是将用户输入的自然语言映射为用户的意图和相应的槽位值。....

  一个研究团队受到了鸟类和蝙蝠的启发,设计出了这种“爪子”,该团队指出,很多飞行动物都有脚或爪,让它们....

  数字微流控技术依赖于由液体表面张力引起的液滴生成。表面越疏水,液体渗透性越差。疏水性可以利用电场产生....

  用于远程驾驶飞机(RPA)的Block 50 GCS驾驶舱通过优化的人机界面(HMI)设计,具有改进....

  Airblock模块化编程无人机评测 安装方式模块化以及极富创意的编程功能

  比如风靡全球的乐高玩具,加上几个开关与导线,年轻的玩客们就能够鼓捣出各种类似门铃、遥控小汽车这样的有....

  据麦姆斯咨询报道,虽然微流控装置已经成功用于动物细胞的封装,但直到最近才将这项技术应用于植物生物学领....

  台湾大学应用力学研究所陈建甫副教授研究团队,利用纸张折叠的折纸艺术,成功开发出试纸免疫分析平台,将免....

  西南交通大学周绍兵教授课题组利用微流控-电纺胶束成功制备出仿竹状结构高分子纤维,有效逆转肿瘤多药耐药....

  采集一滴新生儿足跟血,将从中提取的核酸样本经扩增放大后注入载玻片上,放进普通打印机大小的配套仪器里,....

  微载体在生物医学领域应用广泛。尤其是当微载体应用在药物递送系统中时,其与传统的给药方式相比,具有独特....

  根据这一构想,研究人员建造出一款新型可穿戴设备。这种可穿戴设备利用微流控手段从佩戴者的体表吸收汗液,....

  KISS是一个管状充气塑料,通过尖端增长进行导航,并且可以控制机器人的增长方向。它移动速度能够快到每....

  微流控技术被广泛应用于生物学问题研究,其主要特点和优势是将细胞培养、实验处理及成像、检测等步骤高度集....

  所以,这次拿BEV来说了,我觉得还是一个很重要的问题,在总体达到20万的插电式车辆以后,在联邦的75....

  据麦姆斯咨询报道,微流控检测卡由卫星“BioSentinel”携带进入深太空,将用于研究太空辐射对酵....

  据麦姆斯咨询报道,研究人员发表了一篇题为《基于滑动原理帮助分选不同尺寸细胞潜在应用的微流控装置》的毕....

  近日,华东理工大学的叶邦策教授团队报道了一种集分离、富集和检测为一体的肝癌相关外泌体分析平台(Exo....

  国家纳米科学中心微流控纳米生物课题组在Acc. Chem. Res.上,发表了题为Synthesi....

  上海交大在机器人领域顶级期刊《Science Robotics》发文,打造介电弹性爬壁机器人

  此次上海交通大学与麻省理工学院研发的软体机器人最突出的优势就是可以爬壁,其总重量只有2g,身长为85....

  据麦姆斯咨询报道,加拿大研究人员利用芯片实验室微流控技术开发出一款全新的生物传感器,用于实时检测病原....

  由Yuan及其团队开发的基于光纤的新方法通过实现通道内各种截面形状来突破硅片技术的局限,包括星形、十....

  亲和性富集法目前基于免疫磁珠技术和微流控芯片技术对CTC进行富集。免疫磁珠技术是根据免疫亲和的原理,....

  中国的发展显然要更快,总体看来,微流控技术的发展前途是光明的,道路是曲折的。

  基层医疗机构无法处理医疗废水,同时由于基层的“网点分散,使用率低”的特点,厂家也很难经常上门做售后维....

  由于病原体感染的多种可能性,当患者呼吸系统感染后,医生需要知道患者感染了哪种病原体才能更好地针对性用....

  消息报道称这款微软Surface Studio显示器拥有自己独特的设计风格,并采用模块化设计。遗憾的....

  1. 引言 近年来,随着互联网、云计算、移动互联网和物联网等技术的快速发展,数据中心系统规模不断增大,重要性越来越高...

  This application note shows how the 34980A multi-function switch/measure unit is being used to test medical alert devi...

  模块化的设计理念源于柔性设计思想,其目的是通过模块化设计使贴片机设备及其功能部件在生产中具有更高适应性和高效性。从概...

  [table] [tr][td] 微流控技术发展至今,已经在包括细胞操控分析、医学诊断、生物学研究等多个领域显示了较好的应用前景。作为在...

  长期以来 , 移动机器人研究中的数据通信问题一直困扰着研究人员 , 一些多关节、结构复杂的机器人系统不得不背负着大...

http://nzrimfire.com/goujiankuai/66.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有