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《我国研究团队成功制备可加速骨修复的植入物材料》

  • 来源专题：先进材料
  • 编译者： 李丹
  • 发布时间：2024-12-09

  • 转自全球技术地图

    据中国科技网12月4日消息，中国科学技术大学和中南大学湘雅三医院的研究团队利用等离子体浸没离子注入技术，成功一步式制备了含钴钛基骨植入物。该材料在无须摄入外源性重组蛋白或抗生素的条件下，依然具有降低感染并加速骨修复的功能，为骨骼感染和功能恢复提供了潜在的治疗方案。相关研究成果发表于《先进科学》期刊。

  • 原文来源：https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-12/04/content_268545.html
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相关报告

  • 《我国碳基半导体制备材料取得关键性突破》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2020-05-31
    • 我国碳基半导体制备材料取得关键性突破 出自：中国电子报 5月26日，北京元芯碳基集成电路研究院宣布，由该院中国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队，经过多年研究与实践，解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈，如材料的纯度、密度与面积问题。他们的这项研究成果已经被收录在今年5月22日的《科学》期刊“应用物理器件科技”栏目中。 目前，大到航空航天、金融保险、卫生医疗等领域，小到智能手机、家用电器等数码家电所使用芯片绝大部分采用硅基材料的集成电路技术，该项技术被国外厂家长期垄断，国内电子产品所需要的芯片则大多依赖进口。据统计，中国每年进口芯片的花费高达3000亿美元，甚至超过了进口石油的花费。 “采用硅以外的材料做集成电路，包括锗、砷化钾、石墨烯和碳，一直是国外半导体前沿的技术。而碳基半导体则具有成本更低、功耗更小、效率更高的优势，更适合在不同领域的应用而成为更好的半导体材料选项。我们的碳基半导体研究是代表世界领先水平的。”彭练矛院士说。 以企业应用为例：与国外硅基技术制造出来的芯片相比，我国碳基技术制造出来的芯片在处理大数据时不仅速度更快，而且至少节约30%的功耗。碳基技术在不久的将来可以应用于国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域。由于碳基材质的特殊性，它能让电路做到像创可贴一样柔软，这样的柔性器械，如果应用于医疗领域将使患者拥有更加舒适的检查体验；因碳基材质特点，在一些高辐射、高温度的极端环境里，采用碳基技术制造出的机器人将更好的代替人类执行危险系数更高的任务；谈到个人应用：碳基技术若应用到智能手机上，因其拥有更低的功耗，将使待机时间更加延长。“现在我们用手机看电影3个小时的可能就没电了。若将手机植入碳基技术的芯片，至少可以看上9个小时的电影都不会断电，且手机开多少个程序都不会出现卡顿。”北京元芯碳基集成电路研究院研发部负责人许海涛说。 据了解，碳基技术也是发达国家一直研发预替代硅基的新技术。由于我国碳基技术起步较早，目前的技术是基于二十年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来，近年来取得了一系列突破性的进展，极大地提升了我国在世界半导体行业的话语权。 
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  • 《环糊精调制的I型胶原蛋白自组装来制备仿生角膜植入物》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-08-31
    • I型胶原蛋白是人体内最常见的一种蛋白，在很多组织中发挥着结构基元的重要角色。在角膜中，胶原蛋白形成直径约36纳米的纤维，并且纤维进一步平行排列得到层状结构，从而满足了坚固、透明组织的功能需要。临床上，开发角膜替代物来代替人体器官移植具有重要意义。目前已经有基于聚（甲基丙烯酸甲酯）和聚（2-羟乙基丙烯酸甲酯）等合成聚合物的现成角膜替代品，但是这些移植物不能有效与周围组织融为一体并最终会被排出眼外。最近，胶原蛋白基的生物角膜替代物也得以成功合成，相对于聚合物来说它们具有良好的生物相容性，然而缺乏结构组织限制了其功能特性。因此，从开发角膜替代物的角度来说，获得合适的材料机械性质以同时满足缝合和视力透明度的要求仍是一个严峻的挑战。 成果简介 近日，约翰霍普金斯大学Jennifer H. Elisseeff教授、Anirudha Sing教授与郭琼玉教授合作，利用环糊精实现了胶原蛋白纤维化和纤维排列的调制，成功得到了一种高度透明且机械强度高的胶原蛋白玻璃胶移植物，该移植物具有模拟天然角膜的超微结构。研究表明，环糊精能够与胶原蛋白分子相互作用，从而影响玻璃化过程并促使胶原蛋白原纤维形成片状结构。该成果以题为"Cyclodextrin Modulated Type I Collagen Self-Assembly to Engineer Biomimetic Cornea Implants"发表在Advanced Functional Materials上。 本文中通过环糊精调制I型胶原蛋白玻璃化过程中的自组装，成功开发了一种透明且坚固的角膜替代物，该种角膜替代物具有与天然角膜类似的超微结构。环糊精能够抑制原纤维形成并调制层状组织，从而得到直径更小的纤维和片状结构，而且该植入物能够促进组织整合和支持再上皮化。因此，添加环糊精能够有效调节胶原蛋白自组装，提供了一种制备角膜仿生代替物的简单方法。 文献链接：Cyclodextrin Modulated Type I Collagen Self-Assembly to Engineer Biomimetic Cornea Implants (Adv. Funct. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adfm.201804076)
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