卡尔斯鲁厄理工学院 二氧化硅纳米粒子(黄色)和碳纳米管(蓝色)的可编程复合物上的细菌细胞(红色)
学分:尼迈耶实验室 卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员利用脱氧核糖核酸、小二氧化硅颗粒和碳纳米管开发了新型可编程纳米复合材料，可根据各种应用进行定制，并可快速温和地降解
对于医学应用，他们可以创造环境，使人类干细胞能够稳定下来并进一步发展
此外，例如，它们适用于生物混合系统的设置以产生能量
研究结果发表在《自然通讯》和bioRxiv平台上
干细胞被培养用于基础研究和针对严重疾病的有效疗法的开发
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，以替换受损组织
然而，干细胞只能在适当的环境中形成健康的组织
为了形成三维组织结构，需要支持具有完美弹性的细胞功能的材料
克里斯托夫·M教授的团队现已开发出适用于生物医学应用的新型可编程材料
生物界面研究所的尼迈耶与来自机械过程工程和力学研究所、动物研究所和基特功能界面研究所的同事们一起
这些材料可用于创造环境，使人类干细胞能够稳定下来并进一步发展
据《自然通讯》的研究人员报道，新材料由脱氧核糖核酸、小二氧化硅颗粒和碳纳米管组成
“这些复合材料是由生化反应产生的，它们的性质可以通过改变单个成分的数量来调整，”克里斯托弗·姆
尼迈耶解释道
此外，纳米复合材料可以被编程为快速和温和地降解和释放内部生长的细胞，然后可以用于进一步的实验
生物混合系统的新材料 根据该团队在bioRxiv生物科学平台上发表的另一篇文章，这种新型纳米复合材料还可以用于构建可编程生物混合系统
“电化学装置中集成的活微生物的使用是一个不断扩大的研究领域，”参与这项研究的基特应用生物科学研究所的约翰尼斯·格舍尔教授说
“用这种方法生产微生物燃料电池、微生物生物传感器或微生物生物反应器是可能的
" 试剂盒研究人员构建的生物杂交系统包含希瓦氏菌单克隆
它是外生电的，这意味着当有机物在缺氧的情况下降解时，会产生电流
当单叉希瓦氏菌在试剂盒开发的纳米复合材料中培养时，它填充复合材料的基质，而非外生电的大肠杆菌细菌保留在其表面
含希瓦氏菌的复合物在几天内保持稳定
未来的工作将致力于开发新材料的新生物工程应用
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