《美国科学家研发出一种新型双面胶带,可替代手术缝合线》

  • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者: 范月蕾
  • 发布时间:2019-11-25
  • 11月4日,美国麻省理工学院的科学家研发出一种新型双面胶带,可作为手术缝合线的替代品。该胶带的两面由聚丙烯酸材料构成,使用时会先吸收需连接的两个切口表面上的体液,使切口表面干燥。然后体液中的氢离子可以迅速与已干燥的切口表面形成弱的氢键,将两个切口表面粘在一起。聚丙烯酸中的化学物质NHS酯随后会与组织中的蛋白质形成较强的共价键,从而增加粘合强度。整个粘合过程仅需约五秒钟,比现有的外科手术胶要快得多。相关研究成果发表于《自然》期刊。

  • 原文来源:;http://news.mit.edu/2019/double-sided-tape-tissues-could-replace-surgical-sutures-1030
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  • 《西班牙科学家开发出一种转基因水稻?可产生3种HIV中和蛋白》

    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2018-11-29
    • 来碗米糊就把HIV给预防了!这并不是什么不可思议的奇思妙想,而是确确实实有可能实现的科学。来自西班牙的科学家已经成功开发出了一种转基因水稻,有望提供一种廉价的替代品,来生产可预防艾滋病的药物。诚然,口服抗病毒药物用作暴露前预防性用药可显着降低HIV感染的风险。然而,对于生活在贫困或发展中国家处于危险之中的民众来说,价格是一个大问题。 来自西班牙莱里达大学与巴塞罗那irsicaixa艾滋病研究所的研究人员共同合作,开发出的这种转基因水稻,能同时生产3种可中和HIV的蛋白,可以作为一种低成本的HIV预防性用药生产方法。特别是,这种方法可以直接将水稻种子研磨粉碎并以局部膏剂或糊剂的形式施用,而不需要进一步的处理或纯化步骤。 相关研究已于近日发表于最新一期的《美国科学院院报》(PNAS),文章为:Unexpected synergistic HIV neutralization by a triple microbicide produced in rice endosperm 具体而言,这种转基因水稻可生产1种抗体(单克隆抗体2G12)和2种糖结合蛋白(凝集素griffithsin,凝集素cyanovirin-N),这3种蛋白质能够阻止HIV病毒与人类细胞的相互作用,这是HIV病毒感染的第一步。领导这项研究的研究人员Paul Christou表示,我们工作的一个重要新发现是内源性水稻种子蛋白大大提高了这3种HIV结合蛋白的有效性。除了增强这些抗HIV蛋白的活性之外,与常规方法相比,水稻种子也提供了更简单的生产平台。而通常情况下,使用微生物或哺乳动物细胞在发酵罐中生产治疗性蛋白质,其成本可能很昂贵。Christou表示,用植物生产的药物蛋白质可以很容易地、廉价地扩大规模,只需要种植尽可能多的植物就可以达到特定的生产目标,而不需要昂贵的发酵罐设施。只要成功开发出首个植株,后期成本就会大幅度下降。在我们的例子中,3种蛋白分子可以在1颗植株中生产,从而进一步降低成本。 目前,该研究团队正在继续开发这种转基因水稻,尽管未来的道路仍然是具有挑战性的。Christou表示,我们的工作代表了组合杀菌剂的概念证明,但这需要推进至动物实验和人类临床试验。然而,对于诸如大学和研究机构这样的公共机构来说,成本是令人望而却步的。不过,通过公共机构和慈善机构筹集资金是解决这一问题的可能渠道之一。该实验室的其他一些项目专注于改善作物以增强营养和医疗应用,已经获得了比尔-梅林达盖茨基金会和欧盟资助。Christou同时指出,钱不是唯一的问题,未来的监管成本也将非常高。当然,我们也必须处理好转基因问题。所有这些都为这种转基因水稻的未来商业化和时间表增添了复杂性,我们将与合作者积极寻求外界资源,将这种转基因水稻从概念证明推进至后续临床试验。
  • 《美国科学家开发新型生物墨水,能直接“打印”出骨组织》

    • 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:2020-05-28
    • 3D打印技术不仅能用于工业,在医学上也有广泛的应用前景。此前,许多科学家已经在研究利用3D打印技术直接“打印”出人体组织。 近日,Akhilesh K. Gaharwar博士,一名副教授,已经开发出一种高度可打印的生物墨水,作为生成解剖级功能组织的平台。 这项研究最近发表在美国化学学会的《应用材料与界面》杂志上。 生物打印是一种新兴的增材制造方法,它利用水凝胶等生物材料,将它们与细胞和生长因子结合,然后打印出模拟自然组织的组织样结构。 这项技术的一个应用可能是设计针对病人的骨移植,这一领域正引起研究人员和临床医生的兴趣。 通过传统的治疗方法处理骨质缺损和损伤往往是缓慢和昂贵的。 Gaharwar说,发展替代骨组织可以为患有关节炎、骨折、牙齿感染和颅面缺陷的病人创造令人兴奋的新疗法。 生物打印技术需要充满细胞的生物材料,它们可以像液体一样通过喷嘴流动,但几乎一沉积下来就会凝固。 这些生物墨水需要同时作为细胞载体和结构成分,要求它们高度可打印,同时提供一个稳定的、对细胞友好的微环境。 然而,目前的生物油墨缺乏足够的生物相容性、印刷性、结构稳定性和组织特异的功能以将这项技术应用于临床前和临床应用。 为了解决这个问题,Gaharwar的研究小组正在努力开发先进的生物墨水,即纳米工程离子-共价纠缠(NICE)生物油墨。 NICE生物墨水是两种加固技术(非加固技术和离子共价网络技术)的结合,它们共同提供更有效的加固,从而形成更坚固的结构。 一旦生物印刷完成,充满细胞的NICE网络交联形成更坚固的支架。 这项技术使该实验室能够对人体部分进行全面的、细胞友好的重建,包括耳朵、血管、软骨甚至骨骼部分。 生物印刷后不久,封闭的细胞开始沉积富含软骨样细胞外基质的新蛋白,随后在三个月内钙化形成矿化骨。 几乎5%的打印支架由钙构成,类似于松质骨,松质骨是脊椎骨骼中常见的海绵状组织网络。 为了了解这些生物打印的结构如何诱导干细胞分化,使用了一种被称为全转录组测序(RNA-seq)的下一代基因组技术。RNA-seq在特定时刻捕捉细胞内所有遗传信息的快照。 该团队与德州农工大学健康科学中心的Irtisha Singh博士一起工作,后者是该团队的联合调查员。 Gaharwar说:“3D生物打印的下一个里程碑是生物打印构建体在功能组织生成方面的成熟。” “我们的研究表明,我们实验室开发的NICE生物墨水可以用来制造3d功能性的骨组织。”在未来,Gaharwar的团队计划展示3d生物打印骨组织的体内功能。 此前,加州大学伯克利分校研究人员展示了一种新技术,能够在平面上快速打印多达10种不同类型的细胞或蛋白质的复杂图案。 加拿大的一组研究人员则已经成功地试验了一种新的手持3D皮肤打印机,这种打印机可以通过直接在伤口上“打印”新的皮肤细胞来治疗严重的烧伤。(编译/前瞻经济学人APP资讯组) 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200519140407.htm