Bu Perde Arkası makalesi Ulusal Bilim Vakfı ile ortaklaşa WordsSideKick.com'a verildi.
On beş küçük sundew bitkisi, Tennessee Üniversitesi'ndeki Knoxville kampüsündeki Mingjun Zhang'ın laboratuarında güneş ışığını toplayan ve et yiyen bir pencere üzerinde yer alır. Sundew bitkileri etçillerinin uçlarında küçük yapışkan toplar ile onları yakalayarak böcekleri tüketen etoburlardır.
Tentacles ve yapıştırıcı özellikleri, doğanın böcekleri yakalamak için tasarlanması olabilir, ancak Zhang'ın araştırma ekibi, aynı yapışkanın bir gün büyükannenizin yerine koyma kalçalarını veya yapay dizinizi bedeninizin reddedeceği korkusu olmadan eklemesine yardımcı olacağını umuyor.
Doktora sonrası araştırmacı Scott Lenaghan, Nano Bio-Systems ve Bio-mimetics Lab'deki bu araştırmanın ardındaki fikrin, biyolojik prensiplerden öğrenmek ve teknolojiyi ilerletmek için bu bileşikleri ve prensipleri kullanan bir nihai ürün geliştirmek için mühendislik uygulamalarını açıkladı..
Organik biyomateryalleri bulmak
Laboratuarın hedefi, milyonlarca yıl boyunca doğanın yaptıklarını taklit etmenin ve onu günlük hayata uygulayabilmenin umuduyla, uçucu kuşların uçakların yaratılışına ilham vermesi gibi, nano ölçekli biyolojik materyalin - bir kum taneciğinden milyonlarca daha küçük - incelenmesidir..
Lenaghan, tıbbi değişim operasyonlarında "hücrelerin tanıyabildiği ve takılabileceği bir şeye ihtiyacınız var" dedi. Sundew ile araştırmacılar, yapıştırıcıdaki nanopartiküller insan hücreleri tarafından kolayca tanındığı için, bunu bulmuş olabilirler.
Etçil sundew bitkisinin şaşırtıcı yapışkan özellikleri üzerine araştırmalara ek olarak, Zhang ve meslektaşları İngiliz sarmaşıklarında bulunan nanopartikülleri araştırıyorlar. Lenaghan, bu parçacıklar ışığı dağıtabilir ve günümüzde güneş koruyucu olarak kullanılan metal bazlı nanopartiküllere alternatif olabilir. Araştırmacılar, Ulusal Bilim Vakfı ve Ordu Araştırma Ofisi'nden alınan bağışlarla desteklenen ve Nanobiyoteknoloji Dergisi'nde 2010 yılında yayınlanan bir çalışmayı rapor ettiler.
Tıbbi kullanır
2010 yılının Ağustos ayında, Zhang'ın grubu "Güneşten gelen böceklerin yakalayıcı yapışkanından Nanofibers ve nanopartiküller" adlı makalesini yayınladı.Drosera) "Nanobiyoteknoloji Dergisi" nde "hücre bağlanması" için, doğal olarak ortaya çıkan nano-liflerin ve güneşten korunan yapışkanın nanopartiküllerinin hücrelerin bağlanması için yüksek bir uyumluluğa sahip olduğunu bildirdiler.
Lenaghan ayrıca, nano liflerin, pamukla bir yarayı kaplamak yerine, hücre aktivitesini harekete geçiren biyolojik materyallerle kaplama kesimleri ile yara iyileşmesini iyileştirmek için yapışkanlı bandajlar üzerinde potansiyel olarak kullanılabileceğini de not eder.
Sundew'in yapıştırıcısı Spiderman özelliklerine sahiptir. Örneğin, normal boyutunun bir milyon katına kadar uzayabilir. Çoğu lastik bant, orijinal uzunluğunun sadece altı katı kadar gerilebilir. Bu kayda değer esneklik, bitkiden salgılanan macun, vücut parçalarının değiştirilmesi, yara dokularının yenilenmesi, yaraların iyileştirilmesi ve sentetik yapıştırıcıların geliştirilmesi için potansiyel olarak etkili bir seçenek olmasını sağlar. O kadar yapışkan ve elastik ki, aynı zamanda ekonomiktir - bir mikrolitre (0.0002 çay kaşığı) daha az 25 milimetre kareyi (yaklaşık 0,04 inç) kapsayacaktır.
Zhang'ın laboratuvarı, Tennessee Üniversitesi'ndeki Bitki Biyoteknolojisi Bölümü ile serada güneş ışığından kurtulabilmek için işbirliği yapmaktadır ve ekip, bulgularını gözlemlemek ve kaydetmek için Michigan Eyalet Üniversitesi'nden görüntüleme kaynakları kullanmaktadır.
Diğer kullanımlar
Nanopartiküller için tıbbi uygulamalar gelişmeye devam ederken, günümüzde nanopartiküllerin önde gelen kullanımlarından biri kozmetikte. Nanopartiküller, çoklu bileşenlerin düzgünleştirme ve parlak efektler yapmak için uygun şekilde etkileşime girmesini sağlar.
Lenaghan, "Araştırmamız ve uygulamalarımız hakkında araştırma yapan birkaç kozmetik şirketi ile irtibata geçtik," dedi.
Sundew ve İngilizce'nin Zhang'ın laboratuvarındaki araştırması, disiplinler arası geniş bir etki yaratan “yeni nesil” materyallerin büyüyen bir parçası. Umut, günlük olarak kullandığımız birçok sentetik ürünü doğal olarak oluşan maddelerle değiştirmektir.
Lenaghan, "Eğer kırık bir kemeriniz varsa, ideal senaryosunda, dokularınız iyileştikçe biyolojik olarak bozulacak bir madde istersiniz, bu da malzemenizi bıraktığınızı gösterir." Dedi.
Bir gün yakında güneşten yapılmış bant yardımcıları satın alırsanız şaşırmayın.
Editörün Notu: Bu araştırma, tüm bilim ve mühendislik alanlarında temel araştırma ve eğitimi finanse etmekle görevli federal kurum olan Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir. Bu materyalde ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu, sonuç veya tavsiye, yazara aittir ve Ulusal Bilim Vakfının görüşlerini yansıtmaz. Sahnelerin Arşivi Arşivi'ne bakın.