Die Nanotechnologie der Sonnentau und Englisch Efeu

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Fünfzehn kleine Sonnentau Pflanzen auf der Fensterbank sammeln Sonnenlicht und Verzehr von Fleisch im Labor von Mingjun Zhang auf dem Campus der University of Tennessee Knoxville Barsch. Sonnentau-Pflanzen sind Fleischfresser, Verzehr von Insekten durch die Erfassung von ihnen mit kleinen selbstklebenden Kugeln an den Enden der ihre Tentakel.

Die Tentakel und ihre Klebeeigenschaften können der Natur Design für den Fang von Insekten, aber Zhangs Research-Team hofft, dass eines Tages dieser gleichen Kleber helfen kann, fügen Sie Ihrer Großmutter Ersatz Hüft- oder Ihre künstlichen ohne Angst, dass Ihr Körper es ablehnen werden.

Post-Doktorand Scott Lenaghan erklärte, dass die Idee hinter dieser Forschung bei der Nano-Bio-Systems und Bio-Mimetika Lab aus biologischen Prinzipien lernen und Anwenden der Technik auf dem Weg zu einem Endprodukt zu entwickeln, die diese Verbindungen und Prinzipien verwendet Technologie voraus.

Suche nach organischen Biomaterialien

Das Labor soll biologisches Material auf der Nanoebene studieren – eine Million mal kleiner als ein Sandkorn – in der Hoffnung, imitiert, was die Natur seit Millionen von Jahren getan hat und sie zum täglichen Leben anwenden, wie hochfliegenden Vögel von Flugzeugen inspiriert.

In medizinischen Ersatz Operationen, "Du brauchst etwas Zellen erkennen und zuordnen, können", sagte Lenaghan. Mit der Sonnentau fanden die Forscher können genau das, haben da die Nanopartikel in der Klebstoff leicht durch menschliche Zellen erkannt werden.

Neben der Forschung auf die erstaunlichen Hafteigenschaften der fleischfressende Sonnentau Pflanze erforschen Zhang und seine Kollegen Nanopartikel in Englisch Efeu gefunden. Diese Partikel können streuen das Licht und möglicherweise eine Alternative zu Metall-basierte Nanopartikel in Sonnenschutzmitteln, derzeit verwendet werden, sagte Lenaghan. Die Forscher berichteten über ihre Arbeit, unterstützt durch Zuschüsse von der National Science Foundation und der Army Research Office in einem 2010 Papier im Journal der Nanobiotechnologie.

Medizinische Anwendungen

Im August 2010 veröffentlichte Zhangs Gruppe den Artikel "Nanofasern und Nanopartikel vom Insekt-Erfassung Kleber von der Sonnentau (Drosera) für Zellhaftung" in der Zeitschrift der Nanobiotechnologie. Sie berichteten, dass natürlich vorkommende Nanofasern und Nanopartikeln aus der sekretierten Kleber von der Sonnentau eine hohe Kompatibilität zur Befestigung von Zellen zeigen.

Lenaghan stellt auch fest, dass die Nanofasern potenziell auf Pflaster könnten, zur Verbesserung der Wundheilung verwendet werden durch die Beschichtung mit biologischen Materialien, die Zellaktivität, statt nur über eine Wunde mit Baumwolle zu begeistern.

Der Sonnentau Kleber hat Spiderman Qualitäten. Beispielsweise können sie auf eine Million mal seine normale Größe ausdehnen. Die meisten Gummibänder können nur etwa sechs Mal ihrer ursprünglichen Länge dehnen. Diese bemerkenswerte Elastizität macht den Klebstoff Tau abgesondert von der Pflanze eine potenziell wirksame Wahl für Beschichtung Ersatz Körper Teile, regenerierende Gewebe sterben, Wunden zu heilen und synthetischen Klebstoffen zu verbessern. Es ist so klebrig und elastisch, dass es auch wirtschaftlich – weniger als ein Mikroliter (0,0002 Teelöffel) 25 Quadrat Millimeter (ca. 0,04 Quadratzoll) abdecken würde.

Zhangs Lab kooperiert mit der pflanzlichen Biotechnologie-Abteilung an der University of Tennessee Sonnentau in ihrem Gewächshaus wachsen und das Team nutzt Image Ressourcen von der Michigan State University zu beobachten und notieren Sie ihre Ergebnisse.

Andere Verwendungen

Medizinische Anwendungen für Nanopartikel weiter zu entwickeln, ist eine der führenden Anwendungen von Nanopartikeln heute in der Kosmetik. Die Nanopartikel sicherzustellen, dass die mehrere Zutaten entsprechend interagieren, um die Glättung und leuchtende Effekte machen.

"Wir haben von einigen Kosmetikfirmen Anfragen über unsere Forschung und ihre Anwendung kontaktiert worden", sagte Lenaghan.

Sonnentau und Englisch Efeu Forschung in Zhangs Labor sind ein Teil einer wachsenden Bereich der "next Generation" Materialien, die eine breite interdisziplinäre Wirkung haben. Die Hoffnung ist, die vielen synthetischen Produkte zu ersetzen, wir täglich verwenden mit natürlich vorkommenden, Substanzen.

"Im Idealfall hätten Sie einen gebrochenen Knochen, du willst eine Substanz, die biologisch abgebaut wird, da Ihr Gewebe heilen, um ihn herum, machen, was Ihr Material übrig bleibt", sagte Lenaghan.

Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie eines Tages bald Pflaster hergestellt aus Sonnentau kaufen können.

Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt von der National Science Foundation, die Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik beauftragt. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.