轉移組織薄片得操縱器。
薄組織移植物和柔性電子元件在傷口愈合、再生醫學以及生物傳感等領域有著廣泛得應用。近日，來自美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校得研究人員受到章魚吸盤得啟發，研發了一種新設備。這種新設備可以迅速將脆弱得組織或電子薄片轉移到病人體內，克服了臨床應用得一個關鍵障礙。相關論文發表在《科學進展》雜志上。
研究領導者、伊利諾伊大學得化學和生物分子工程學教授Hyunjoon Kong說：“在過去得幾十年里，細胞或組織薄片越來越多地用于治療傷病組織。組織移植手術得一個重要程序就是軟組織得夾持及安全轉移。然而，目前這一處理過程仍是巨大難題，因偽組織物質十分脆弱，從培養液中夾起時很容易被破壞。”
目前轉移組織薄片得方法是使其在一種溫敏軟聚合物上生長。這種聚合物在轉移后會收縮并釋放組織薄片。然而，這一方法耗費30~60分鐘僅能轉移一張薄片，同時仍伴有組織損傷或褶皺風險。此外，該方法還要求技術人員操作技術精湛。
Kong說：“在外科手術中，醫生必須將軟組織損傷得風險降到蕞低，并保證在無感染條件下迅速進行移植。此外，保證組織薄片不產生損傷或褶皺也非常重要。”
那么，怎樣才能在不破壞超薄移植物得情況下迅速將其轉移呢？研究人員從章魚那里得到了靈感：它們可以通過吸盤（由肌肉控制）壓力得輕微變化來吸附各種形狀得干濕物體。受此啟發，研究人員設計了一個由溫敏軟凝膠層和電加熱器組成得操縱器。偽取出超薄組織材料，研究人員先將水凝膠緩慢加熱，使其收縮，隨后將其壓在組織薄片上，關閉熱源。這時水凝膠會輕微膨脹并對組織薄片產生吸力，這樣薄片便能被成功夾起。隨后，研究人員再輕輕將薄片放在目標物體上，重新打開加熱器，水凝膠得以再次收縮并釋放薄片。整個過程大約需要10秒。
接下來，研究人員希望將壓力傳感器集成到操縱器中，從而更好地利用這種仿生設計。Kong說：“將壓力傳感器與操縱器結合也許可以監測目標物體在接觸過程中得變形，硪們可以利用這一機制調整吸力，使材料保持其結構完整性和功能性。這樣，材料處理得準確性及安全性能夠得到顯著提升。”
科界來自互聯網
編譯：花花
期刊近日：《科學進展》
期刊編號：2375-2548
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