洛杉矶加州大学 由加州大学洛杉矶分校生物工程学家和数学家开发的装甲乳液，每一个大约半毫米长，含有蓝色食用色素，以提高可见度
学分:迪·卡尔洛研究小组/加州大学洛杉矶分校 如果你曾经摇晃过混有油和醋的沙拉酱瓶子，你就暂时创造了一种乳液
但是，这种状态是暂时的，两个组件很快就会分离
但是，如果你能创造出一种稳定的乳液，其中所有的微小液滴长时间保持在一个均匀的大小，会怎么样呢？加州大学洛杉矶分校的生物工程学家和数学家正是这样做的，他们发明了第一种“装甲”乳液
盔甲呈微小柔软的U形杯状，长约半毫米
通过疏水(防水)的外部和亲水(吸水)的内部，每个U形粒子捕获一个液滴，产生一个乳液，在混合后保持完整
这项技术为制药和化学生产、生物研究和诊断开辟了新的途径
一项详细描述这项研究的研究最近发表在《科学进展》杂志上
“它们就像微小的试管，但比目前实验室使用的试管小几千倍，”研究负责人迪诺·迪·卡尔洛说，他是加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院和加州大学洛杉矶分校阿蒙德和埃琳娜·海拉普田工程和医学教授
“与传统的试管不同，这些试管会自动充满，以容纳大约一个细胞大小的液体
由于它们的大小是一致的，所以它们是进行可重复化学反应的理想选择
这是生物研究和健康诊断的基本要求
" 显示体积的图像可以在每个约半毫米长的U形杯中保持几天
水滴体积的缓慢减少可能是由于油相中的水的溶解和随时间的蒸发
学分:迪·卡尔洛研究小组/加州大学洛杉矶分校 在加州大学洛杉矶分校杰出的数学教授安德里亚·贝托齐和创新与创造力教授贝齐·伍德·克纳普的合作下，该团队首先创建了数学模型，描述了每个杯子的几何形状和表面特性如何与流体相互作用以保持均匀的体积
这些“U”形杯子是用一种新的微型三维打印方法制造的，这种方法以前是由迪·卡尔洛的研究小组开发的
“这是我很久以来看到的几何学中最小曲面最有趣的应用之一，”伯托齐说，他的团队使用了一种数值方法，首先应用于模拟三维体积镶嵌来研究粒子的最佳体积配置
这些粒子允许许多单个细胞同时发生化学反应
细胞可以在乳剂中存活，并被鉴定出所需的特征，如高产量的酶或抗体，或对药物的抗性
由于截留的液体体积很小，少量细胞或分子的反应产物可以在几小时内积累到很高的水平，而不是几天
这些能力对于加速新药的发现和加速健康诊断(如细菌感染或心血管疾病)非常重要
除了赋予乳液长期稳定性外，U形颗粒还可以引入一系列其他物理和生物化学特性
粒子的表面化学可以被修改以捕获疾病的特定目标标记
此外，粒子的形状提供了一种识别每个反应的独特方法，类似于写在试管侧面的条形码
该小组最近的另一篇论文发表在《芯片实验室》上，该论文扩展了可能的粒子形状的数量
迪·卡尔洛说:“我们认为这种新的‘粒子实验室’方法有望通过消除对复杂泵送和控制系统的需求，超越以前的‘芯片实验室’系统。”
“使用普通的实验室设备，如移液器和离心机，制造和使用装甲乳液都非常容易
这可以让世界各地更多的研究实验室进行有影响力的研究，而无需在设备上进行大量投资
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