Pazartesi, Mart 4, 2024
Ana Sayfa Hayvanlar Kalamar dokuları ve kimyası, çok yönlü hidrojeller için birleşiyor

Kalamar dokuları ve kimyası, çok yönlü hidrojeller için birleşiyor

Kalamar dokuları ve kimyası, çok yönlü hidrojeller için birleşiyor
Kalamar dokuları ve kimyası, çok yönlü hidrojeller için birleşiyor

Kalamar dokularının doğal yetenekleri ve kimyagerlerin yaratıcılığı, hidrojel araştırmalarını yeni yönlere taşımak için bir araya geliyor.

Japonya’daki Hokkaido Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, biyolojik dokuların birçok benzersiz özelliğini taklit eden güçlü ve çok yönlü bir hidrojel geliştirmek için doğal kalamar dokularını sentetik polimerlerle birleştirdiler.

Hidrojeller, büyük miktarlarda su içeren polimer ağlardır ve tıbbi protezler, yumuşak robotik bileşenler ve yeni sensör sistemleri dahil olmak üzere birçok kullanım için araştırılmaktadır.

Doğal biyolojik dokular, araştırmacıların hidrojellerde çoğaltmaya çalıştıkları işlevleri için gerekli olan benzersiz özellikler sergiler. Örneğin kaslar, güç ve esnekliğe ek olarak, farklı yönlerde değişen ve birlikte çalışan bir yapı hiyerarşisinden inşa edilen fiziksel özelliklere sahiptir. Kemikler ve kan damarları da hiyerarşik anizotropi olarak bilinen bu özellikleri gösterir.

Araştırmacıların taklit etmek istediği doğal dokuların aksine, çoğu sentetik hidrojel her yönde tekdüze özelliklere sahiptir ve yapısal olarak zayıftır.

Hokkaido Üniversitesi ekibinden polimer bilimcisi Tasuku Nakajima, “Kalamardan türetilen dokuların özelliklerini sentetik polimerlerle birleştirerek, yararlı hiyerarşik anizotropiye ve ayrıca tokluğa sahip hidrojellerin hazırlanması için genel bir yöntem olarak hizmet eden hibrit bir strateji gösterdik” diyor.

Üretim süreci, kalamarın ana dış kısmı olan ticari olarak temin edilebilen donmuş kalamar kabuğuyla başlar. Canlı kalamarda manto, suyu vücuda almak için genişler ve ardından suyu bir jet olarak dışarı doğru fırlatmak için güçlü bir şekilde büzülür. Bu yetenek, kalamar bağ dokusu içindeki anizotropik kaslara bağlıdır. Araştırmacılar, biyo-taklit eden jellerini oluşturmak için bu doğal sistemdeki moleküler düzenlemelerden yararlandılar.

Poliakrilamid polimer molekülleri ile karıştırılmış çözülmüş kalamar dokusunun ince dilimlerinin kimyasal ve ısıl işlemi, çapraz bağlı hibrit hidrojelin oluşumunu başlattı. Kalamar kabuğundan türetilen daha doğal kas lifi ağı içine gömülü ve bağlantılı sentetik polimer ağ ile çift ağ yapısı olarak bilinen yapıya sahiptir.

Ekibi yöneten Profesör Jian Ping Gong, “Sentezlediğimiz DN jeli, doğal kalamar kabuğundan çok daha güçlü ve daha esnek,” diye açıklıyor. “Eşsiz kompozit yapı aynı zamanda malzemeyi orijinal malzemeden dört kat daha sağlam, kırılmaya karşı etkileyici bir şekilde dayanıklı hale getiriyor.”

Mevcut konsept kanıtı çalışması, diğer doğal sistemlerin benzersiz özelliklerinden yararlanabilecek diğer birçok hibrit hidrojeli keşfetmek için sadece bir başlangıç ​​olmalıdır. Denizanası, daha basit tek ağ hidrojelleri için bir malzeme kaynağı olarak zaten kullanılmıştır, bu nedenle hibrit çift ağ seçeneklerini keşfetmek için açık bir sonraki seçimdir.

Gong, “Olası uygulamalar, tıbbi kullanım için yapay bağlar ve tendonlar gibi yük taşıyan yapay lifli dokuları içerir” diyor. Ekip tarafından yapılacak daha fazla çalışma, jellerin biyouyumluluğunu keşfedecek ve farklı kullanımlara uygun bir dizi jel yapmak için seçenekleri araştıracaktır.

BENZER KONULAR

Oruç ve beslenme döngüsü sağlıklı yaşlanma için çok önemlidir

Alternatif oruç tutma ve yeniden beslenme dönemlerini içeren oruç müdahalelerinin genellikle sağlığı iyileştirdiği düşünülmektedir. Ancak bu müdahaleler yaşlı hayvanlarda pek işe yaramıyor. Soru şu:...

Spesifik bağırsak bakterileri şiddetli sıtma riskini artırır

Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi araştırmacıları, bağırsakta mevcut olduklarında insanlarda ve farelerde şiddetli sıtmaya yakalanma riskinin artmasıyla bağlantılı olan birden fazla bakteri türü tespit ettiler....

Köpek kucaklamaları tüm cinsiyetleri eşit şekilde rahatlatabilir

Köpek terapisi programlarının kişinin sosyal ve duygusal refahını iyileştirebileceğini gösteren çok sayıda çalışma olmasına rağmen, birçoğunda genellikle orantısız sayıda kadın katılımcı bulunmaktadır. UBC Okanagan Eğitim...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...