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科學家從章魚吸盤中獲得靈感,並開發了一種新型的生物組織切片抓取器



根據國外媒體的報導,儘管實驗室中生長的生物組織薄片確實有應用,例如治療傷口,但要拾取這些脆弱的薄片可能非常困難。這是一種受章魚啟發的新型抓斗的設計。目前,如果有人試圖用諸如鑷子之類的裝置從培養基中去除一塊生物組織,則易碎的組織很可能會被撕裂或不可逆地折疊在一起。

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另一種方法是在對溫度敏感的軟聚合物上生長一塊組織,並將其與該組織一起移植到傷口部位。 當聚合物隨後加熱時,它收縮,釋放出薄頁紙。 不幸的是,據報導,通過該過程轉移一張紙巾需要30分鐘至一個小時,並且該紙巾最終可能被損壞。

相反,一個國際科學家團隊研究了章魚如何利用吸盤的壓力變化來抓住物體。 這促使研究人員開發出一種原型設備,該設備將一層對溫度敏感的水凝膠連接到電加熱器上。

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為了抓住一塊生物組織,科學家首先使用加熱器加熱凝膠以使其收縮。 然後將凝膠輕輕按在紙上,然後關閉加熱器。 這會將凝膠溶脹至其原始狀態,並輕輕吸引薄片。 隨後將組織塊從培養物中取出並轉移到傷口部位後,再次加熱凝膠。 這將使其再次收縮,從而釋放組織片。 整個過程僅需10秒鐘,該計劃要求對設備進行進一步的改進。

“通過將壓力傳感器和操縱器集成在一起,可以在接觸過程中監視目標物體的變形,然後將吸力調整到材料保持結構完整性和功能性的水平,”研究負責人從伊利諾伊大學。 Barna-Champaign大學的Hyunjoon Kong教授說。 “這樣做,我們可以提高處理這些材料的安全性和準確性。”

關於這項研究的論文最近發表在《科學進展》雜誌上。 此外,來自普渡大學,伊利諾伊大學芝加哥分校,韓國忠南大學和韓國高級科學技術學院的科學家參加了這項研究。