物理科技生物学-PHYICA

利用微生物构建智能消防演习通知微系统

纳米技术 2021-11-21 23:57:34

丰桥科技大学 结构与涡的整合(上,甲,乙)

由于旋涡和流动的力,结构的重复运动

学分:丰桥科技大学

丰桥技术大学机械工程系的一个研究小组已经开发出一种方法来构建一个包含涡状微生物的生物混合系统

该方法允许在微通道中形成可移动的结构,并与涡旋相结合

此外,生物混合系统演示了运动从线性运动到旋转的转换

他们的研究结果发表在2019年4月11日的电气和电子工程师协会/美国机械工程师协会微机电系统杂志上

智能微系统的运行需要复杂的控制系统,它们的尺寸应该减小

细胞有望作为这些复杂控制系统的替代品

因为细胞在体内整合了许多功能,并对周围环境做出反应,所以细胞是智能的,可用于智能微机械系统

特别是,铃兰有一个柄(大约100微米长),可以收缩和放松,它作为一个独立的线性驱动器工作

茎和可移动结构的结合将形成一个自主的微系统

然而,在微通道中构建生物杂交系统是困难的,因为有必要为该结构和细胞建立细胞图案化方法和生物相容性组装过程

该研究小组已经开发了一种方法来构建一个包含涡状体的生物混合系统

“利用微生物需要对微通道中的可移动部件应用批量组装方法

丰桥科技大学讲师、研究小组组长莫托·盖娜说:“有必要设计一个水溶性的牺牲层,并将可移动部件限制在微通道内。”

通过施加磁力将涡细胞放置在通道中的块周围

这些过程被用来演示涡量如何转换可移动部件的运动

钙离子浓度低时通道关闭(左)

漩涡在高钙离子浓度下打开通道(右)

学分:丰桥科技大学

“利用微生物成分的概念似乎很简单,但即使是微制造专家也很难制造出能跟随微生物运动的工具

危险的化学物质应该避免,应该采取多学科的方法,”盖娜说

他的团队熟悉微细加工,并在微生物学领域进行了大量研究

他们发现了一种在微通道中制造和释放线束的生物相容方法

一个自由漂浮的部件被用于涡卷,该部件通过生物混合方法自动旋转和返回

学分:丰桥科技大学

经透化处理后,涡状茎对钙离子浓度的变化作出反应,它们可以作为钙离子响应阀发挥作用

研究小组认为,涡度公司的钙离子敏感马达将有助于实现自主射流阀、调节器和混合器,以及可穿戴智能微系统,如用于糖尿病的自动胰岛素输注泵

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