大连理工大学 开发出可定制的生物传感器
文章来源：新能源网 更新时间：2025-02-18 21:28:24
|
本报讯（记者孙丹宁）近日，大连理工大学教授刘田团队开发出可定制的生物传感器，用于实时监测软生物材料和活组织中的应力分布。相关成果发表于《自然-通讯》。
在生物材料中，机械应力分布的可视化，对于理解生物过程和优化材料设计至关重要。然而，由于复杂动态性、结构多样性和脆弱性等要求，活体软材料的应力可视化仍面临挑战，需要技术创新。 团队采取单分子力谱等微观应力手段，基于极限应力范围对各个元件进行合理设计，成功开发出FTSM-CBM-1。随后，他们通过原位拉伸-FRET验证该探针的稳定性，确保了结果的可靠性。基于该平台，通过简单的浸泡即可实现对材料2D和3D应力的半定量可视化，进一步实现材料的微观结构预检及断裂预警。检测结果与有限元模拟高度吻合。 与人造材料相比，活体生物材料如昆虫表皮，由于成分多样、结构复杂、运动形式丰富以及生物安全性等，对应力分布的实时检测提出更苛刻的要求。在此，FTSM-CBM-1可实现对蝗虫跳跃过程（跃动模型）的准原位应力可视化，以及对果蝇幼虫蠕动过程（蠕动模型）的原位应力可视化，生物活力并未受到影响。而该运动过程中的应力转移过程此前未得到任何直接证据的支持。 根据待测物的差异，团队进一步筛选了不同的碳水化合物结合域，并设计了FTSM-CBM-2，实现更广谱的生物材料可视化应力检测。例如，对植物茎秆的弯曲应力可视化将有助于抗倒伏作物品种的筛选。 相关论文信息： https://doi.org/10.1038/s41467-025-56422-8 《中国科学报》 (2025-02-17 第3版 综合)
|
相关新闻
- [2025-02-18]·我国科学家成功创制超长寿命制氢
- [2025-02-18]·国家发展改革委：支持民营企业积
- [2025-02-14]·2024能源十大科技创新成果公布
- [2025-02-14]·我国将进一步加强危险废物环境治
- [2025-02-14]·国家重点推广的低碳技术目录（第
- [2025-02-18]·大连理工大学 开发出可定制的生
- [2025-02-18]·科学家研制出打破热膨胀规律的新
- [2025-02-18]·基于钽酸锂单晶薄膜的电光频率梳
- [2025-02-18]·科研人员制备出具有优良导电性能
- [2025-02-18]·科研人员开发出新型双金属有机框
主办单位：山东省化工情报信息协会
山东省济南市文化东路80号邮编：250014电话：0531—86399950、86399980、86399990传真：0531—86399186
山东化工网在线交流：
Copyright(C)山东省化工情报信息协会 版权所有 备案号：鲁ICP备2021036540号
山东省济南市文化东路80号邮编：250014电话：0531—86399950、86399980、86399990传真：0531—86399186
山东化工网在线交流：
Copyright(C)山东省化工情报信息协会 版权所有 备案号：鲁ICP备2021036540号
鲁公网安备 37010202001033号