記者5月8日從西湖大學(xué)獲悉，該校仇旻教授團(tuán)隊(duì)首次采用冰刻技術(shù)，在活體生物表面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微納加工。這些微小的“紋身”展現(xiàn)了超高精度的納米加工技術(shù)和極佳的生物相容性，為研制納米級(jí)醫(yī)療設(shè)備乃至活體微型機(jī)器人帶來(lái)新的曙光。相關(guān)研究成果日前刊發(fā)在《納米快報(bào)》期刊。
5年前，仇旻實(shí)驗(yàn)室曾將電子束作刻刀，以水蒸氣凝華形成的冰層取代傳統(tǒng)光刻膠，完成了精密的“冰刻”。研究團(tuán)隊(duì)預(yù)言，該技術(shù)或許可用于微納尺度的活體生物加工。
“冰刻技術(shù)，即把傳統(tǒng)光刻加工的光刻膠替換為冰。將電子束打在冰層上直接雕刻出冰模板，避免了洗膠污染，也為其應(yīng)用于活體生物加工提供了可能。”論文第一作者楊治蓉解釋說(shuō)，冰刻過(guò)程中的“冰”，既可以是普通的水冰，也可以是有機(jī)分子低溫凝結(jié)形成的固體。
為了讓預(yù)言成真，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找體型微小且耐受力強(qiáng)的活體生物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。號(hào)稱(chēng)“地表最強(qiáng)生物”的水熊蟲(chóng)進(jìn)入他們的視野。它身長(zhǎng)不足1毫米，但生存能力極強(qiáng)，對(duì)極端溫度、極端脫水、強(qiáng)輻射、高壓及有毒環(huán)境的耐受力也很強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，楊治蓉的科研日常便是通過(guò)顯微鏡從挖來(lái)的苔蘚中尋找水熊蟲(chóng)。在實(shí)驗(yàn)中，楊治蓉先讓水熊蟲(chóng)進(jìn)入具有強(qiáng)抗逆性的隱生狀態(tài)，此時(shí)其代謝幾乎停止。緊接著，她將特制的納米有機(jī)冰膜覆蓋在水熊蟲(chóng)身上。隨后，經(jīng)過(guò)電子束曝光，指定區(qū)域的納米冰膜變?yōu)槌胤€(wěn)定的固體圖案，水熊蟲(chóng)“紋身”成功了！
后續(xù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，為水熊蟲(chóng)量身定制的“紋身”即使經(jīng)過(guò)拉伸、溶劑浸泡和干燥處理，依然牢固如初。
這項(xiàng)成果為微生物傳感、仿生器件和活體微型機(jī)器人等領(lǐng)域開(kāi)辟了新路徑。“未來(lái)科研人員或許可將冰刻技術(shù)應(yīng)用于細(xì)菌和病毒等微生物，通過(guò)生命系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)深度融合，獲得遠(yuǎn)超非生物組件的性能優(yōu)勢(shì)。”楊治蓉展望，這項(xiàng)技術(shù)正打開(kāi)生物微觀世界的新大門(mén)，推動(dòng)納米技術(shù)在多領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
記者5月8日從西湖大學(xué)獲悉，該校仇旻教授團(tuán)隊(duì)首次采用冰刻技術(shù)，在活體生物表面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微納加工。這些微小的“紋身”展現(xiàn)了超高精度的納米加工技術(shù)和極佳的生物相容性，為研制納米級(jí)醫(yī)療設(shè)備乃至活體微型機(jī)器人帶來(lái)新的曙光。相關(guān)研究成果日前刊發(fā)在《納米快報(bào)》期刊。
5年前，仇旻實(shí)驗(yàn)室曾將電子束作刻刀，以水蒸氣凝華形成的冰層取代傳統(tǒng)光刻膠，完成了精密的“冰刻”。研究團(tuán)隊(duì)預(yù)言，該技術(shù)或許可用于微納尺度的活體生物加工。
“冰刻技術(shù)，即把傳統(tǒng)光刻加工的光刻膠替換為冰。將電子束打在冰層上直接雕刻出冰模板，避免了洗膠污染，也為其應(yīng)用于活體生物加工提供了可能。”論文第一作者楊治蓉解釋說(shuō)，冰刻過(guò)程中的“冰”，既可以是普通的水冰，也可以是有機(jī)分子低溫凝結(jié)形成的固體。
為了讓預(yù)言成真，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找體型微小且耐受力強(qiáng)的活體生物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。號(hào)稱(chēng)“地表最強(qiáng)生物”的水熊蟲(chóng)進(jìn)入他們的視野。它身長(zhǎng)不足1毫米，但生存能力極強(qiáng)，對(duì)極端溫度、極端脫水、強(qiáng)輻射、高壓及有毒環(huán)境的耐受力也很強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，楊治蓉的科研日常便是通過(guò)顯微鏡從挖來(lái)的苔蘚中尋找水熊蟲(chóng)。在實(shí)驗(yàn)中，楊治蓉先讓水熊蟲(chóng)進(jìn)入具有強(qiáng)抗逆性的隱生狀態(tài)，此時(shí)其代謝幾乎停止。緊接著，她將特制的納米有機(jī)冰膜覆蓋在水熊蟲(chóng)身上。隨后，經(jīng)過(guò)電子束曝光，指定區(qū)域的納米冰膜變?yōu)槌胤€(wěn)定的固體圖案，水熊蟲(chóng)“紋身”成功了！
后續(xù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，為水熊蟲(chóng)量身定制的“紋身”即使經(jīng)過(guò)拉伸、溶劑浸泡和干燥處理，依然牢固如初。
這項(xiàng)成果為微生物傳感、仿生器件和活體微型機(jī)器人等領(lǐng)域開(kāi)辟了新路徑。“未來(lái)科研人員或許可將冰刻技術(shù)應(yīng)用于細(xì)菌和病毒等微生物，通過(guò)生命系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)深度融合，獲得遠(yuǎn)超非生物組件的性能優(yōu)勢(shì)。”楊治蓉展望，這項(xiàng)技術(shù)正打開(kāi)生物微觀世界的新大門(mén)，推動(dòng)納米技術(shù)在多領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-2-2101-0.html科學(xué)家首次采用冰刻技術(shù)為水熊蟲(chóng)“紋身”
聲明：本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會(huì)到餡餅，請(qǐng)大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。
點(diǎn)擊右上角
微信好友
朋友圈
點(diǎn)擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請(qǐng)點(diǎn)擊“
”按鈕
點(diǎn)擊右上角
QQ
點(diǎn)擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請(qǐng)點(diǎn)擊“”按鈕
