上海復(fù)旦專家發(fā)明光控微流體新技術(shù)
如果有一天,不僅能在家驗(yàn)血糖,包括血常規(guī)、肝功能、腎功能等血液的各項(xiàng)指標(biāo)檢測都能在家完成,那將節(jié)省不少來回醫(yī)院及排隊(duì)檢測的時(shí)間及精力!昨天,復(fù)旦大學(xué)俞燕蕾教授團(tuán)隊(duì)對外發(fā)布的一項(xiàng)新技術(shù),有望使這樣的暢想成為可能。該團(tuán)隊(duì)突破了微流控系統(tǒng)簡化的難題,采用新型液晶高分子光致形變材料,構(gòu)筑出具有光響應(yīng)特性的微管執(zhí)行器,可實(shí)現(xiàn)對包括生物醫(yī)藥領(lǐng)域常用液體在內(nèi)的各種復(fù)雜流體的全光操控。
用仿生原理制成新型材料
聽起來似乎有點(diǎn)專業(yè),打一個(gè)形象的比喻,就是這個(gè)新技術(shù)使得微管內(nèi)的液體如同人體的血液一樣,自行流動起來,而且驅(qū)動液體的并不是外置的機(jī)械動力,而是無需接觸到液體本身的光的照射。
俞燕蕾教授表示,傳統(tǒng)的微流體器件通常采用硅材料、玻璃等非響應(yīng)性材料構(gòu)建。由這些材料構(gòu)筑的微流體器件需要連接許多外部驅(qū)動設(shè)備來完成微量液體的操控。
然而,通過向自然界“取經(jīng)”,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)動脈血管管壁因其層狀結(jié)構(gòu)的存在,可承受高達(dá)2000毫米汞柱的壓強(qiáng),可謂異常堅(jiān)韌。受此啟發(fā),團(tuán)隊(duì)用仿生原理成功制備出了新型光致形變液晶高分子材料。采用該材料,團(tuán)隊(duì)已成功構(gòu)筑直形、Y形、S形及螺旋形的自支撐微管執(zhí)行器,可用于在光照條件下操控不同類型的液體運(yùn)動。
可將血液數(shù)據(jù)傳回醫(yī)院
記者昨天在采訪中看到,這種微管執(zhí)行器非常細(xì)小,直徑僅僅相當(dāng)于一根自動鉛筆芯的大小。據(jù)悉,其制作成本很低,1厘米材料微管相當(dāng)于4元人民幣,而且只需要利用普通的LED光的照射,就可以實(shí)現(xiàn)管內(nèi)液體的流動。
實(shí)現(xiàn)了微管內(nèi)流體的光驅(qū)動,在未來可以有哪些實(shí)際的應(yīng)用呢?俞燕蕾團(tuán)隊(duì)暢想,現(xiàn)在很多生物性監(jiān)測比如驗(yàn)血,患者必須到醫(yī)院去抽血——因?yàn)橐泻芏嗤鈷煸O(shè)備來配合檢測,但是如果光控微流體技術(shù)得到應(yīng)用,老百姓在家就可以通過這些新型微管來使血液進(jìn)行分離檢測:“在管內(nèi)的各段事先涂上各種檢測需要的試劑,通過血液的光控流動,將每一段得到的數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳回醫(yī)院”,這樣,人們在家就可以驗(yàn)血,不用跑醫(yī)院甚至大排長隊(duì)了。
該技術(shù)正在申請國際專利
當(dāng)然,俞燕蕾教授也表示,要實(shí)現(xiàn)在家驗(yàn)血的功能,材料和器件本身還要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。
據(jù)悉,該新技術(shù)已經(jīng)發(fā)表在國際頂尖科學(xué)雜志《自然》雜志上,并正在申請國際專利,《自然》 雜志的編審評價(jià)說,俞燕蕾教授研究團(tuán)隊(duì)受動脈血管的結(jié)構(gòu),特別是其強(qiáng)度以及改變形狀來泵血的能力所啟發(fā),設(shè)計(jì)了一種光控管狀系統(tǒng)。微管受到光照時(shí)會產(chǎn)生形變,這種外形的變化驅(qū)動液體以可控的速率和方向進(jìn)行長距離的運(yùn)動。該體系能驅(qū)動液體產(chǎn)生S 形和螺旋形運(yùn)動軌跡,這在以往報(bào)道的封閉微通道中是無法實(shí)現(xiàn)的。不僅如此,微管還可操控各種類型的液體和混合物,包括乳化液、汽油等復(fù)雜流體,這是現(xiàn)有的光驅(qū)動方法無法操控的。此外,該體系還擁有操控生物醫(yī)用領(lǐng)域常用液體的功能,例如細(xì)胞懸濁液和緩沖溶液,預(yù)示其可用于芯片實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域。(新聞晨報(bào)記者 林穎穎)
- 秋季腹瀉,抗生素或越用越糟2016-09-10 08:09:01
- 中國團(tuán)體首次亮相世界脂肪酸研究大會(圖文)2016-09-10 08:09:11
- 復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院攜手寶山成立“腫瘤防治一體化醫(yī)療聯(lián)合體”2016-09-10 08:09:05
- 上海復(fù)旦專家發(fā)明光控微流體新技術(shù)2016-09-10 08:09:08
- 上海率先在國際上實(shí)現(xiàn)5拍瓦超強(qiáng)超短激光2016-09-10 08:09:11
- 上海:倡導(dǎo)日間手術(shù)改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)就醫(yī)理念2016-09-10 08:09:17
- 中國科學(xué)家揭開水稻雜種優(yōu)勢之謎 “育種字典”有助全球糧食安全2016-09-10 08:09:36
- 預(yù)防感染H7N9禽流感:吃雞排和火鍋涮肉需謹(jǐn)慎
- 船游歐洲 一場春光與水影的邂逅(圖)
- 香港致力保持旅游中心地位 經(jīng)典景點(diǎn)成王牌(圖
- 香港“神醫(yī)”賣毒藥 自稱師承御醫(yī)不乏明星求診
- 中國區(qū)拉動 保時(shí)捷創(chuàng)三月全球銷量記錄
- 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)持續(xù)細(xì)分 長安福特否認(rèn)產(chǎn)能受限
- 發(fā)改委:因漲幅低于50塊錢每噸 油價(jià)不調(diào)整
- 數(shù)據(jù):科比4月出場時(shí)間生涯新高 一數(shù)據(jù)不遜喬
- 科比報(bào)銷湖人難成最強(qiáng)第八 火箭需看馬刺臉色行
- 職場關(guān)注:蘇泊爾創(chuàng)始人談二次創(chuàng)業(yè)