MIT利用水凝胶打造出遇毒发光的活性传感器
美国麻省理工学院(MIT)的一个跨学科研究小组打造出一种新型的活性传感器，其方式是结合水凝胶(由高达95%的水组成)的特殊性质与基因改造的活细胞，使其富有弹性与生物兼容性，并可在遇到某种化学物质发光。
研究人员从细胞注入的水凝胶中制造出不同的穿戴式传感器，包括带有指套的橡胶手套在触摸经化学污染的表面后发出光泽，以及一种贴在人体皮肤上的绷带，在按压到化学物质后会发亮。
这项研究发表在美国国家科学院(National Academy of Sciences；NAS)最近一期的院刊上，文中展示了这种新材料有潜力能感测在环境中与人体中的化学物质。
根据MIT机械工程副教授Xuanhe Zhao的说法，这种混合的“活性材料”适用于感测各种不同的化学物质和污染物，应用范围从犯罪现场调查和法医科学到污染监测和医疗诊断等。虽然水凝胶能有效地将活细胞限制在潮湿和营养丰富的环境中，但它也够坚韧且具有生物兼容性，足以与其他软性橡胶材料共同设计，从而打造出多功能的生物化学传感器。
在过去，科学家只能在仔细控制的环境中以培养皿保存活细胞，因而难以利用活细胞在合成材料中的荧光性质。在这项研究中，研究人员先采用3D印刷和微成型技术，制造出水凝胶层和图案化的窄信道。
接着，研究人员融合水凝胶至一层弹性气孔，使氧气得以进入，并将大肠杆菌细胞注入通道中，使其在与某些化学物质(可让水凝胶通过)接触时发出荧光。将水凝胶/弹性混合材料浸泡在营养液中，使得整个水凝胶中注满营养成份，则可维持细菌细胞存活和活跃数天。
这种混合材料可嵌入窄通道，可设计成对各种生物化学物质发生反应(可将每一种化学物质设计成都有相应发光的细菌)，而打造出可穿戴的贴片或具有感测尖端的手套。“活性贴片”在感测到各自的化学敏感物质即以发亮作回应。
该研究小组还开发出一个理论模型，协助指导其他研究人员设计类似的活性材料和设备。Zhao预计，这种手套或橡胶鞋底内衬化学感测水凝胶或绷带，即可用于检测感染或疾病迹象。
原文链接：
来源：互联网
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
相关进展
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号chemshow （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。