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科学家研发出新型透析器用纳米爪抓住细菌

2018-02-07 10:50:12
来源:中国科学报 作者:唐凤 评论:0
导语:中科院化学研究所的王铁和同事研发出一种附有精细纳米线的泡沫可用作清洁剂。在这种由三维碳泡沫材料制成的透析液中,泡沫是用纳米线连接起来的。而这些多晶体纳米线的顶端有探测装置,可以识别细菌,并且很容易弯曲,形成三维的纳米利爪,当接触到一个细菌时,纳米利爪立即卷起来,捉住细菌并保证它不被血液冲走。

  国科学家研发出一种新的透析器(血液净化仪器),其设计灵感源于捕蝇草的抓捕机制。这些材料由纳米宽度的导线组成,它们的顶端一旦碰到细菌便会卷起来,形成可牢牢抓紧病原体的爪子。相关论文2月7日刊登于《自然—通讯》。

  败血症等细菌性感染性疾病,可导致肺、肾脏和其他重要器官功能受损。当抗生素不起作用时,主动净化病人的血液是清除感染的另一种方法。在此过程中,医生将针头扎进病人的一条胳膊,导出病人的血液并使其通过某种净化设备,然后再从病人的另一条胳膊将血液输回其体内。然而,血液流动的速度很快,净化材料有时难以稳妥地抓住捕捉到的细菌,于是有一部分细菌可能又会被冲回血液中。

  中科院化学研究所的王铁和同事研发出一种附有精细纳米线的泡沫可用作清洁剂。在这种由三维碳泡沫材料制成的透析液中,泡沫是用纳米线连接起来的。而这些多晶体纳米线的顶端有探测装置,可以识别细菌,并且很容易弯曲,形成三维的纳米利爪,当接触到一个细菌时,纳米利爪立即卷起来,捉住细菌并保证它不被血液冲走。

  结果显示,在10厘米/秒的血流中,细菌抓捕效率能从碳泡沫的10%和不弯曲单晶纳米线/碳泡沫的40% 提高到可弯曲多晶纳米线/碳泡沫的97%。不过,研究人员提出,还需要开展临床研究,评估这种新材料在一般医疗中的有效性和安全性。

(责任编辑:武爽)

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