美国工程师创造了具有内嵌预设功能的可设计蚕丝基材料
据本周在线发表在美国国家科学院学报（PNAS）的一篇文章报导，塔夫斯大学的工程师们用蚕丝蛋白发明了一种新的固体形式，其可以被设计成具有特定的生物，化学或光学功能，例如随着应变，药物的投送或者对光发生响应而发生颜色变化的机械部件。 ?g:sAR'
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这张图片展示了一些合成三维丝结构的样品 #N;&^El
使用一种基于蛋白质自组装的水基制备方法，研究人员用蚕丝的丝素蛋白产生了三维体材料，这种蛋白质使蚕丝具有耐久性。然后，他们用水溶性分子来控制大块材料来产生从纳米尺度到微米尺度的具有嵌入的、预先设计的功能的多种固体形式。 =&<d4'(Qk
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例如，研究人员创造了一种在接近其机械极限并快要失效的时候会改变颜色的外科手术针，可以响应红外光从而能够按照需要进行加热的功能螺丝，以及能够持续释放如酶等生物活性剂的具有生物相容性的部件。 _h 6c[*
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虽然还需要更多的研究，更多的应用可能会包括应用于骨科的可以嵌入生长因子或酶的机械部件，在达到转矩极限时改变颜色的外科螺钉，能够感觉和报告其周围环境的螺母和螺栓等硬件，或可以重塑或变形的家庭用品。 k9;t3 -P
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丝绸独特的结晶结构使得它成为自然界最坚韧的材料之一。丝素蛋白是一种在蚕丝中发现的不溶于水的蛋白质，其对别的材料具有很强的保护能力并且完全的生物相容性和生物可降解性。 >s )L(DHa"
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“在聚合物中嵌入功能元素，控制它们的自组装，并修改它们的最终形态的能力为高性能多功能材料的仿生制造创造了重大的机遇，”高级作者同时也是本论文责任作者的Fiorenzo G. Omenetto博士说， Omenetto是塔夫斯大学工程学院生物医学工程系的Frank C. Doble名誉教授，同时也是艺术与科学学院物理系的客座教授。
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