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关于蝴蝶饲料的发现可以帮助工程师开发微型探

2019-07-23 11:14:13 教育165℃

  关于蝴蝶饲料的发现可以帮助工程师开发微型探针 2014年8月6日 根据克莱姆森大学的研究人员的说法,有关蝴蝶饲料如何发展的新发现可以帮助工程师开发出能够将液体从单细胞中抽出来进行各种医学检测和治疗的微小探针。 美国国家科学基金会最近授予该项目696,514美元。这是该基金会对该项目的第三笔赠款,使2009年以来的总额超过300万美元。 这项研究汇集了克莱姆森的材料科学家和生物学家,他们一直专注于长鼻,这是许多昆虫用来喂食的口腔。 对于材料科学家来说,目标是开发他们所谓的“基于纤维的流体装置”。克莱姆森材料物理学教授康斯坦丁·科尔内夫说,其中最有可能让医生从细胞中取出一个有缺陷的基因并用一个好基因代替它的探针。 “如果某人被编程为有病,那就会被消除,”他说。 研究人员最近在“实验生物学杂志”上发表了他们关于蝴蝶长鼻的一些研究结果。 他们现在正在进入他们学习的新阶段。关于昆虫如何使用长鼻中的微小孔隙和通道来采样和处理液体,仍然未知。 “这就像众所周知的谚语,”克莱姆森昆虫学教授彼得阿德勒说。 “我们越了解蝴蝶长鼻,它就越能让我们了解它。” Kornev说他因吸引各种液体的能力而被蝴蝶所吸引。 “它可以像花蜜和蜂蜜一样非常厚或像水一样非常薄”。他说。 “他们很容易做到。这对工程师来说是一个挑战。“ Kornev说,研究人员希望探头能够从单个细胞中取出液体,这个细胞比人类头发的直径小10倍。他说,探测器还需要区分不同类型的流体。 该技术可用于医疗设备,制造复杂材料的纳米生物反应器和飞行的“微型飞行器”。昆虫的大小。 “它开辟了大量的应用程序,”科内涅夫说。 “我们正积极寻求与细胞生物学家,医生和其他专业人士合作,他们可能会发现这项研究在他们的应用中令人兴奋和有用。” 该研究还在生物学领域开辟了新天地。阿德勒说,虽然科学家们对蝴蝶如何进食有一个基本的想法,但它的完整性还不如现在。 相关故事激活神经元的激活基因可逆转雄性小鼠的抑郁基因治疗恢复先天性遗传性耳聋小鼠的听力在中国出生的基因编辑双胞胎可能改变了认知和记忆科学家早就知道蝴蝶使用长鼻来吸取液体,类似于阿德勒说,人类使用吸管。但研究发现,蝴蝶长鼻也可以作为海绵,他说。 “这是一种双重机制,”阿德勒说。 “当它们移动长鼻时,它可以帮助使液体膨胀,然后促进液体的输送,从而可以将其吸起。” 作为研究的一部分,研究人员观察了位于哈特威尔湖岸边主校区以南的樱桃农场昆虫的花朵上的蝴蝶。蝴蝶在实验室中被饲养并在喂食时录制在视频中。 研究人员正在将注意力转向较小的昆虫,如苍蝇,飞蛾和蚊子,但焦点将集中在长鼻上。 在研究的下一阶段,研究人员希望了解长鼻是如何形成的。 幼虫在没有长鼻的情况下进入蛹,并与一只蝴蝶一起出现。阿德勒说,了解蛹中发生的事情有助于开发探针。 他说,另一个挑战是弄清楚当探针插入体内时如何防止探针被有机材料覆盖。 这就是为什么研究人员开始将他们的注意力转向几乎所有其他人的昆虫。 “似乎苍蝇能够刺穿动物的组织,吸收血液而不会使长鼻痘沾上并被细菌覆盖,”阿德勒说。 工程与科学学院研究和研究生副主任Tanju Karanfil表示,该研究强调了打破孤立研究人员与不同部门分离的孤岛的重要性,以便他们能够为共同利益而努力。 “最有趣的工作发生在学科的交叉点,”他说。 “在这种情况下,生物学家和工程师聚集在一起,提出不同的观点来回答常见问题。 “他们的结果令人鼓舞,我期待看到他们接下来会发现什么。” 资料来源:克莱姆森大学

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