新華社深圳2月10日電（記者陳宇軒）手指輕輕觸碰，葉子迅速閉合起來(lái)——含羞草的特性啟發(fā)了科研人員。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院一個(gè)科研團隊近日稱(chēng)，他們從含羞草獲得靈感，成功控制了傳統生物材料的形態(tài)變化，這一發(fā)現有望拓展人工器官的材料來(lái)源。
這篇研究論文發(fā)表在近期的《Research》雜志上?！禦esearch》是被國際權威期刊《Science》納入合作計劃的刊物之一，是中國科協(xié)與《Science》主辦方——美國科學(xué)促進(jìn)會(huì )合辦的權威學(xué)術(shù)期刊。
如何讓生物材料的外形根據人們的需求發(fā)生變化，制造出更適合醫學(xué)應用的材料，這是長(cháng)期困擾科研人員的難題。
論文通訊作者、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副研究員杜學(xué)敏告訴記者，從海帶中提取的海藻酸鈉可以形成一種柔軟的水凝膠，其力學(xué)和生物特性都與人的軟體組織類(lèi)似。但是，這種水凝膠缺乏形態(tài)變化的能力，難以成為人工器官的材料。
含羞草給了科研人員靈感。杜學(xué)敏的科研團隊發(fā)現，含羞草之所以會(huì )“害羞”，核心是植物細胞內部離子的調節作用。因此，他們花了9個(gè)月時(shí)間，在海藻酸鈉制成的水凝膠上，設計出了類(lèi)似含羞草的結構，并將水凝膠放在特制溶液中，通過(guò)調節溶液中鈉離子和鈣離子相互作用，成功控制了水凝膠“從螺旋狀到反向螺旋狀”的形態(tài)變化。
華東師范大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授張利東表示，這項仿生設計為解決傳統生物材料的形態(tài)變化提供了普適性方法，有望拓展部分生物材料在再生醫學(xué)、柔體機器人等領(lǐng)域的應用范圍。