我国科研人员找到生物材料形态变化的“控制键”

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手指轻轻一碰，叶子很快就合上了——含羞草的特性启发了研究人员。中国科学院深圳先进技术研究所的一个研究小组最近表示，他们从含羞草中获得灵感，成功控制了传统生物材料的形态变化，有望扩大人工器官的物质来源。

这篇研究论文发表在最近的《研究》杂志上。《研究》是国际权威期刊《科学》合作计划中的出版物之一，该期刊是由中国科学协会和美国科学促进会联合主办的权威学术期刊。

如何根据人们的需求改变生物材料的形状，使其更适合医学应用，是研究者长期以来的困惑。

本文作者、中科院深圳高新技术研究所副研究员杜告诉记者，从海带中提取的海藻酸钠可以形成一种柔软的水凝胶，其力学和生物性能与人体软组织相似。然而，这种水凝胶缺乏形态改变的能力，因此很难成为人工器官的材料。

含羞草启发了研究人员。杜的研究小组发现，含羞草的核心是调节植物细胞中的离子。因此，他们花了九个月的时间在海藻酸钠制成的水凝胶上设计出一种类似含羞草的结构，并将水凝胶放入一种特殊的溶液中。通过调节溶液中钠离子和钙离子之间的相互作用，成功地控制了水凝胶从螺旋到反螺旋的形状变化。

华东师范大学化学与分子工程学院教授张立东表示，这种仿生设计为解决传统生物材料的形态变化提供了一种通用的方法，有望扩大一些生物材料在再生医学、柔性体机器人等领域的应用范围。

来源：新浪直播网