技術(shù)文章
Technical articles受自然生物學(xué)啟發(fā)制備的具有不同潤濕特性的功能性表面在液體收集、液滴操縱、減阻及油水分離和藥物輸送系統(tǒng)等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。值得注意的是,功能性拒水表面成為其中一個(gè)熱門議題。荷葉上的超疏水現(xiàn)象表明由親水材料制成的具有特殊微納結(jié)構(gòu)的表面可以實(shí)現(xiàn)疏水甚至超疏水特性。因此,越來越多的研究人員致力于設(shè)計(jì)和制造獨(dú)。特的微納結(jié)構(gòu)使得由親水材料組成的表面呈現(xiàn)出超疏水的特性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更多特定的功能。隨著3D打印技術(shù)的逐步發(fā)展,越來越多的復(fù)雜結(jié)構(gòu)如蘑菇頭狀、重入蘑菇頭狀、打蛋器狀及仿彈尾蟲表面等被設(shè)計(jì)...
在前沿的組織工程、藥物開發(fā)、甚至臨床應(yīng)用中,模擬體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)和環(huán)境的體外模型構(gòu)建都是十分重要的條件,而細(xì)胞或微結(jié)構(gòu)單元的組裝方式以及細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境在組織功能化過程中扮演關(guān)鍵角色,這也就促使了三維組織結(jié)構(gòu)打印技術(shù)的發(fā)展。在這些技術(shù)中,以投影式光固化、擠出式打印技術(shù)等為代表,使用包含有細(xì)胞的水凝膠作為生物墨水材料,展現(xiàn)了*的生物組織構(gòu)建的能力。但是,這種打印仍局限于對(duì)生物墨水整體打印,而其中的細(xì)胞是隨機(jī)分布的,難以主動(dòng)的對(duì)細(xì)胞組建微結(jié)構(gòu)單元,這也是目前生物打印面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。近些...
微針做為一種新興的藥物遞送工具,在近些年的發(fā)展勢頭愈演愈烈。其給藥原理是針尖刺破皮膚最外層角質(zhì)層后進(jìn)行藥物遞送,將藥物送到皮下組織發(fā)揮藥效。通常,微針的高度從幾百微米到一千多微米,因?yàn)槠涓叨容^低,不會(huì)觸碰到毛細(xì)血管,因此不會(huì)出血,幾乎無痛。中空微針做為微針給藥重要的組成部分,也備受關(guān)注。中空微針的主要制備工藝是電鍍、激光鉆孔、DRIE和光刻等,其加工過程復(fù)雜,耗時(shí),成本高,所用材料大多為硅和金屬,前者的脆性大,有斷裂在皮膚中的風(fēng)險(xiǎn),二者的生物兼容性也有待驗(yàn)證,不便于實(shí)際應(yīng)用。...
文章導(dǎo)讀自1805年托馬斯·楊提出表界面浸潤性理論的兩百多年以來,在研究者的傳統(tǒng)認(rèn)知中,在無外部能量輸入的情況下,液體在固體表面的傳輸方向是明確的,即主要由材料表面結(jié)構(gòu)決定而不會(huì)隨液體的本征性質(zhì)的變化而發(fā)生改變。比如在非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)表面,水和酒精都可能發(fā)生單向傳輸,但其傳輸方向是一致的。而最近的研究發(fā)現(xiàn),南洋杉葉片的多曲率結(jié)構(gòu)特征使其具備讓不同液體自主擇向的功能,研究者由此研發(fā)了一種亞毫米級(jí)具有橫向和縱向雙重曲率的3D毛細(xì)鋸齒結(jié)構(gòu)用于調(diào)控不同表面張力的液體鋪展模式,實(shí)現(xiàn)了同一表...
作為最。有。效的水凈化方法之一,太陽能凈化水已獲眾多研究學(xué)者的關(guān)注。一方面,利用太陽能凈化水非常環(huán)保,另一方面,該工藝所需的設(shè)備安裝和操作要求相對(duì)較低。為了提高太陽能凈化水的效率,已有學(xué)者提出了幾種凈化方法,如預(yù)熱法、夜間加熱法和附加熱源法,帶有黑色吸收片(BAS)的增強(qiáng)型太陽能蒸餾法(SSG)就是其中的一種方法。但SSG蒸發(fā)只發(fā)生在水-氣界面,如何增加加熱過程中界面面積成了提高SSG效率的關(guān)鍵。此外,BAS材料本身的性能也是SSG的速率的重要影響因素。大量研究發(fā)現(xiàn),微尺寸多...
來自德國法蘭克福大學(xué)(GoetheUniversityFrankfurt)布赫曼分子生命科學(xué)研究所(BuchmannInstituteforMolecularLifeSciences)的研究人員使用摩方精密(BMF)的微尺度3D打印機(jī)microArch®S140制造了一種微型培養(yǎng)皿——水凝膠微孔板(hydrowells)的模具,該微孔板可在微重力環(huán)境下用于培養(yǎng)3D多細(xì)胞球體。此項(xiàng)研究是太空多細(xì)胞球體聚集與生存實(shí)驗(yàn)(SpheroidAggregationandViabi...
微針SERS傳感是一種基于表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)技術(shù)的傳感器,它利用微米級(jí)別的針尖結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)樣品的SERS信號(hào),從而提高檢測靈敏度。SERS技術(shù)是一種非常靈敏的光譜技術(shù),可以檢測非常微小的分子,并且可以提供分子的結(jié)構(gòu)信息。由于其高靈敏度和選擇性,SERS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。近年來,殘留農(nóng)藥已成為最。關(guān)注的話題之一,在茶葉、水果、蔬菜等不同的農(nóng)產(chǎn)品中都檢測到了殘留農(nóng)藥。有些殘留農(nóng)藥,特別是內(nèi)源性農(nóng)藥,不易被清除,可導(dǎo)致癌癥、激素破壞、哮喘、...
由于在生物、化學(xué)及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有巨大潛力,微流控芯片技術(shù)廣泛應(yīng)用于藥物篩選、新藥開發(fā)及癌癥研究等多個(gè)領(lǐng)域,其中微流控芯片的制備是科研人員關(guān)注的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)制作微流控芯片的工藝流程比較復(fù)雜,制作周期較長,且一般需要凈化間及其他昂貴的設(shè)備。3D打印具有成本低廉、制作快速的優(yōu)勢,因此基于3D打印技術(shù)制作微流控芯片成為一種替代方案。目前3D打印技術(shù)主要用于制作模具,但打印得到的模具需要后續(xù)處理才能進(jìn)行聚二甲基硅氧烷(PDMS)等結(jié)構(gòu)復(fù)制,因此延長了微流控芯片的制備周期,不利于快速設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)...