October 17, 2011Fifteen small sunde

October 17, 2011

Fifteen small sundew plants perch on a window sill, collecting sunlight and eating meat in the lab of Mingjun Zhang on the University of Tennessee's Knoxville campus. Sundew plants are carnivores, consuming insects by capturing them with small adhesive balls on the ends of their tentacles.

The tentacles and their adhesive properties may be nature's design for catching insects, but Zhang's research team hopes that one day this same adhesive can help attach your grandmother's replacement hip or your artificial knee without fear that your bodies will reject it.

Post-doctoral researcher Scott Lenaghan explained that the idea behind this research at the Nano Bio-systems and Bio-mimetics Lab is to learn from biological principles and apply engineering along the way to develop an end product that uses these compounds and principles to advance technology.

Finding organic biomaterials

The lab's goal is to study biological material on the nanoscale--a million times smaller than a grain of sand--in hopes of mimicking what nature has done for millions of years and applying it to daily life, just like soaring birds inspired the creation of airplanes.

In medical replacement operations, "you need something cells can recognize and attach to," Lenaghan said. With the sundew, the researchers may have found just that, as the nanoparticles in its adhesive are easily recognized by human cells.

In addition to research on the astounding adhesive properties of the carnivorous sundew plant, Zhang and his colleagues are exploring nanoparticles found in English ivy. These particles can scatter light, and may possibly be an alternative to the metal-based nanoparticles currently used in sunscreen, said Lenaghan. The researchers reported their work, supported by grants from the National Science Foundation (NSF) and the Army Research Office, in a 2010 paper in the Journal of Nanobiotechnology.

Medical uses

In August 2010 journal, Zhang's group published the article "Nanofibers and nanoparticles from the insect-capturing adhesive of the sundew (Drosera) for cell attachment." The researchers reported that naturally occurring nanofibers and nanoparticles from the secreted adhesive of the sundew show a high compatibility for attaching cells.

Lenaghan also notes that the nanofibers could potentially be used on adhesive bandages to improve wound healing by coating cuts with biological materials that excite cell activity, instead of just covering a wound with cotton.

The sundew's adhesive has "Spiderman" qualities. For example, it can stretch to one million times its normal size. Most rubber bands can stretch to only about six times their original length. This remarkable elasticity makes the adhesive dew secreted from the plant a potentially effective choice for coating replacement body parts, regenerating dying tissues, healing wounds and improving synthetic adhesives. The material is so sticky and elastic that it's also economical--less than a microliter (0.0002 teaspoons) would cover 25 square millimeters (about 0.04 square inches).

Zhang's lab collaborates with the Plant Biotechnology Department at the University of Tennessee to grow sundews in the department's greenhouse and the team uses imaging resources from Michigan State University to observe and record its findings.

Other uses

While medical applications for nanoparticles continue to develop, one of the leading uses of nanoparticles today is in cosmetics. The nanoparticles ensure the multiple ingredients interact appropriately to make smoothing and glowing effects.

"We have been contacted by several cosmetic companies inquiring about our research and its applications," said Lenaghan.

Sundew and English ivy research in Zhang's lab are a part of a growing field of "next generation" materials that have a broad interdisciplinary impact. The hope is to replace the many synthetic products we use daily with naturally occurring substances.

"In the ideal scenario, if you had a broken bone, you want a substance that will biodegrade as your tissues heal around it, making what is left your material," Lenaghan said.

Don't be surprised if one day soon you can buy band-aids made from sundew.

-- Pelagie Favi, University of Tennessee and Samantha Tracht, University of Tennessee

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

17 ตุลาคม 2011พืชขนาดเล็ก sundew 15 สระบนสืบหน้าต่าง เก็บแสงอาทิตย์ และกินเนื้อสัตว์ในห้องปฏิบัติการของ Mingjun Zhang ในมหาวิทยาลัย Knoxville มหาวิทยาลัยเทนเนสซี พืช sundew carnivores การบริโภคแมลง โดยจับกับลูกกาวขนาดเล็กบนปลายของ tentacles ของพวกเขาได้Tentacles และคุณสมบัติของกาวอาจจะออกแบบธรรมชาติสำหรับจับแมลง แต่ทีมวิจัยของจางหวังว่า วันหนึ่งกาวเดียวนี้สามารถช่วยแนบของคุณยายแทนสะโพกหรือข้อเข่าเทียมของคุณโดยไม่ต้องกลัวว่า ร่างกายของคุณจะปฏิเสธมันนักวิจัยหลังเอกสก็อต Lenaghan อธิบายว่า ความคิดเบื้องหลังงานวิจัยนี้ระบบไบโอนาโนและไบโอ mimetics Lab เป็นการ เรียนรู้จากหลักการทางชีวภาพ และใช้วิศวกรรมตามวิธีการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ใช้สารเหล่านี้และหลักการเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าค้นหาผู้อินทรีย์เป้าหมายของห้องปฏิบัติการคือการ ศึกษาวัสดุชีวภาพใน nanoscale - ล้านครั้งมีขนาดเล็กกว่าเม็ดทราย - ไป mimicking ทำธรรมชาตินับล้านปี และใช้ชีวิตประจำวัน เหมือนนกทะยานแรงบันดาลใจสร้างเครื่องบินแทนแพทย์ ปฏิบัติการ "คุณต้องการอะไรเซลล์รู้จัก และสามารถแนบ," Lenaghan กล่าวว่า กับ sundew นักวิจัยอาจพบเพียงว่า เก็บกักในกาวมันจะได้รู้จักเซลล์มนุษย์นอกจากการวิจัยคุณสมบัติกาวตระการตาของพืชกินเนื้อ sundew เตียวและเพื่อนร่วมงานของเขากำลังสำรวจเก็บกักในภาษาอังกฤษไอวี่ อนุภาคเหล่านี้สามารถกระจายแสง และอาจเป็นทางเลือกในการเก็บกักใช้โลหะที่ใช้ในครีมกันแดด กล่าวว่า Lenaghan นักวิจัยรายงานงาน สนับสนุนเงินช่วยเหลือจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) และกองทัพงานวิจัยสำนักงาน กระดาษ 2010 ในสมุด Nanobiotechnologyใช้ทางการแพทย์ใน 2010 สิงหาคมสมุด จางของกลุ่มเผยแพร่บทความ "Nanofibers และเก็บกักจากกาวจับแมลงของ sundew (หญ้า) สำหรับเซลล์ที่แนบมา" นักวิจัยรายงานว่า ธรรมชาติเกิดขึ้น nanofibers และเก็บกักจากกาว secreted ของ sundew แสดงเป็นความสูงแนบเซลล์Lenaghan บันทึกว่า nanofibers ที่อาจถูกใช้บนใช้ผ้าพันแผลพลาสเตอร์ปิดเพื่อปรับปรุงการรักษาแผล โดยเคลือบตัด ด้วยวัสดุชีวภาพที่กระตุ้นเซลล์กิจกรรม แทนเพียงครอบคลุมแผล ด้วยผ้าฝ้ายกาว sundew มีคุณภาพ "เดอร์แมน" ตัวอย่าง มันสามารถยืดหนึ่งล้านเท่าของขนาดปกติ ส่วนใหญ่ยางสามารถยืดระยะเพียงประมาณ 6 ครั้งของเวลาเดิม ความยืดหยุ่นที่โดดเด่นนี้ทำให้กาว dew secreted จากโรงงานเป็นทางเลือกที่อาจมีผลบังคับใช้สำหรับเคลือบเปลี่ยนร่างกายบางส่วน สร้างใหม่เนื้อเยื่อตาย รักษาบาดแผล และกาวสังเคราะห์ปรับปรุง วัสดุจะเหนียวมาก และยืดหยุ่นที่มีประหยัด - น้อยกว่าไมโครลิตร (0.0002 ช้อนชา) จะครอบคลุม 25 ตารางมิลลิเมตร (ประมาณ 0.04 ตารางนิ้ว)ห้องปฏิบัติการของจางร่วมกับฝ่ายเทคโนโลยีชีวภาพพืชที่มหาวิทยาลัยเทนเนสซีเติบโต sundews ในเรือนกระจกของภาควิชา และทีมงานใช้ทรัพยากรเกี่ยวกับภาพจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนเพื่อสังเกต และบันทึกสิ่งที่ค้นพบการใช้งานอื่น ๆในขณะที่โปรแกรมประยุกต์ทางการแพทย์สำหรับเก็บกักยังคงพัฒนา หนึ่งใช้เก็บกักนำวันนี้อยู่ในเครื่องสำอาง การเก็บกักให้แน่ใจว่า ส่วนผสมหลายโต้ตอบอย่างเหมาะสมเพื่อให้ผลกระทบผืน และเร่าร้อน"เราได้มีติดต่อจากบริษัทเครื่องสำอางต่าง ๆ สอบถามงานวิจัยของเราและไฟฟ้า กล่าวว่า LenaghanSundew และไอวี่ภาษาอังกฤษวิจัยในแล็บของเตียวเป็นส่วนหนึ่งของเขตเติบโต "รุ่นต่อไป" วัสดุที่มีผลกระทบกว้างอาศัย ความหวังคือการ เปลี่ยนผลิตภัณฑ์สังเคราะห์มากมายที่เราใช้ทุกวันกับธรรมชาติเกิดสาร"สถานการณ์เหมาะ ถ้าคุณมีกระดูกหัก คุณต้องการสารที่จะ biodegrade เป็นรักษาของเนื้อเยื่อรอบ ๆ ทำสิ่งที่เหลืออยู่ของวัสดุ Lenaghan กล่าวว่าไม่ต้องแปลกใจหากวันหนึ่งเร็ว ๆ นี้คุณสามารถซื้อ band-aids จาก sundew-Pelagie Favi มหาวิทยาลัยเทนเนสซีและซาแมนธา Tracht มหาวิทยาลัยเทนเนสซี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

17 ตุลาคม 2011 สิบห้าพืชหยาดน้ำค้างเล็ก ๆ เกาะอยู่บนขอบหน้าต่างเก็บแสงแดดและการกินเนื้อสัตว์ในห้องทดลองของ Mingjun Zhang ในมหาวิทยาลัยเทนเนสซีวิทยาเขตวิลล์ พืชหยาดน้ำค้างเป็นสัตว์กินเนื้อกินแมลงโดยจับพวกเขากับลูกกาวเล็ก ๆ บนปลายของหนวดของพวกเขา. หนวดและคุณสมบัติกาวพวกเขาอาจจะออกแบบของธรรมชาติสำหรับการจับแมลง แต่ทีมวิจัยของจางหวังว่าวันหนึ่งกาวเดียวกันนี้จะช่วยให้แนบของคุณ เปลี่ยนสะโพกของคุณยายหรือเข่าเทียมของคุณโดยไม่ต้องกลัวว่าร่างกายของคุณจะปฏิเสธมัน. Post-doctoral researcher สกอตต์ Lenaghan อธิบายว่าความคิดที่อยู่เบื้องหลังการวิจัยครั้งนี้ที่นาโนไบโอระบบและไบโอ mimetics Lab คือการเรียนรู้จากหลักการทางชีวภาพและใช้วิศวกรรมพร้อม วิธีการที่จะพัฒนาผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ใช้สารเหล่านี้และหลักการเพื่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยี. หาวัสดุอินทรีย์เป้าหมายของห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาวัสดุทางชีวภาพในระดับนาโน - ล้านครั้งมีขนาดเล็กกว่าเม็ดทราย - ความหวังในการลอกเลียนแบบสิ่งที่ธรรมชาติ ได้ทำเพื่อล้านปีและนำไปใช้กับชีวิตประจำวันเช่นเดียวกับนกที่ทะยานแรงบันดาลใจการสร้างเครื่องบิน. ในการดำเนินงานทางการแพทย์ที่เปลี่ยน "คุณต้องเซลล์สิ่งที่สามารถรับรู้และแนบไปกับ" Lenaghan กล่าวว่า ด้วยหยาดน้ำค้างนักวิจัยอาจจะพบเพียงแค่ว่าเป็นอนุภาคนาโนในกาวที่ได้รับการยอมรับอย่างง่ายดายโดยเซลล์ของมนุษย์. นอกจากนี้ในการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของกาวที่น่าประหลาดใจของโรงงานหยาดน้ำค้างกินเนื้อจางและเพื่อนร่วมงานของเขามีการสำรวจพบว่าอนุภาคนาโนในภาษาอังกฤษ ไม้เลื้อย อนุภาคเหล่านี้สามารถกระจายแสงและอาจจะเป็นทางเลือกให้อนุภาคนาโนโลหะที่ใช้อยู่ในปัจจุบันครีมกันแดด Lenaghan กล่าวว่า นักวิจัยรายงานการทำงานของพวกเขาได้รับการสนับสนุนโดยทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) และสำนักงานวิจัยกองทัพใน 2,010 กระดาษในวารสาร Nanobiotechnology. ใช้การแพทย์สิงหาคม 2010 ในวารสารกลุ่ม Zhang ตีพิมพ์บทความ "Nanofibers และอนุภาคนาโนจาก กาวแมลงจับของหยาดน้ำค้าง (Drosera) สำหรับสิ่งที่แนบเซลล์. " นักวิจัยรายงานว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติและเส้นใยนาโนอนุภาคนาโนจากกาวหลั่งของหยาดน้ำค้างแสดงความเข้ากันได้สูงสำหรับติดเซลล์. Lenaghan ยังตั้งข้อสังเกตว่า nanofibers อาจจะนำมาใช้ใน bandages กาวเพื่อปรับปรุงการรักษาบาดแผลโดยตัดเคลือบด้วยวัสดุทางชีวภาพที่กระตุ้นเซลล์ กิจกรรมแทนเพียงครอบคลุมแผลด้วยผ้าฝ้าย. กาวของหยาดน้ำค้างมี "เดอร์แมน" ที่มีคุณภาพ ยกตัวอย่างเช่นมันสามารถยืดถึงหนึ่งล้านเท่าของขนาดปกติ ส่วนใหญ่แถบยางยืดสามารถเพียงประมาณหกเท่าของความยาวเดิมของพวกเขา ความยืดหยุ่นที่โดดเด่นนี้ทำให้กาวน้ำค้างหลั่งจากโรงงานอาจเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับเคลือบชิ้นส่วนอะไหล่ร่างกาย regenerating เนื้อเยื่อตายการรักษาบาดแผลและการปรับปรุงกาวสังเคราะห์ วัสดุที่มีความเหนียวและยืดหยุ่นว่ามันเป็นยังประหยัด -. น้อยกว่าไมโครลิตร (0.0002 ช้อนชา) จะครอบคลุม 25 ตารางมิลลิเมตร (ประมาณ 0.04 ตารางนิ้ว) ห้องปฏิบัติการจางร่วมมือกับกรมเทคโนโลยีชีวภาพพืชที่มหาวิทยาลัยเทนเนสซีที่จะเติบโตหยาดน้ำค้างใน เรือนกระจกของกรมและทีมงานใช้ทรัพยากรการถ่ายภาพจากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกนในการสังเกตและบันทึกผลของมัน. ใช้อื่น ๆในขณะที่การใช้งานทางการแพทย์สำหรับอนุภาคนาโนยังคงพัฒนาอย่างใดอย่างหนึ่งของการใช้ชั้นนำของอนุภาคนาโนในวันนี้คือในเครื่องสำอาง อนุภาคนาโนให้แน่ใจว่าส่วนผสมหลายโต้ตอบอย่างเหมาะสมเพื่อให้ความเนียนนุ่มและเรืองแสง. "เราได้รับการติดต่อจาก บริษัท เครื่องสำอางหลายสอบถามเกี่ยวกับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ของเรา" Lenaghan. กล่าวว่าหยาดน้ำค้างและภาษาอังกฤษวิจัยไม้เลื้อยในห้องปฏิบัติการของ Zhang เป็นส่วนหนึ่งของการเจริญเติบโต ข้อมูลของ "รุ่นต่อไป" วัสดุที่มีผลกระทบในวงกว้างสหวิทยาการ ความหวังคือการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ต่างๆที่เราใช้ในชีวิตประจำวันด้วยสารธรรมชาติที่เกิดขึ้น. "ในสถานการณ์ที่เหมาะถ้าคุณมีกระดูกหักที่คุณต้องการสารที่จะย่อยสลายเป็นเนื้อเยื่อของคุณรักษารอบ ๆ มันทำให้สิ่งที่เหลืออยู่เนื้อหาของคุณ "Lenaghan กล่าว. ไม่ต้องแปลกใจถ้าวันหนึ่งเร็ว ๆ นี้คุณสามารถซื้อเครื่องช่วยวงที่ทำจากหยาดน้ำค้าง. - Pelagie Favi มหาวิทยาลัยเทนเนสซีและซาแมนธา Tracht, มหาวิทยาลัยเทนเนสซี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

17 ตุลาคม 2011

15 เล็กหยาดน้ำค้างพืชเกาะบนธรณีประตูหน้าต่าง , รวบรวมแสงแดดและกินเนื้อในแล็บของ mingjun จางในมหาวิทยาลัยเทนเนสซีของวิลล์วิทยาเขต ต้นหยาดน้ำค้างเป็นสัตว์กินเนื้อ การบริโภคแมลง โดยจับกับลูกเล็กกาวบนปลายหนวดของพวกเขา .

หนวดและคุณสมบัติของกาวอาจจะออกแบบธรรมชาติสำหรับจับแมลงแต่ทีมวิจัย Zhang หวังว่าวันหนึ่งกาวเดียวกันนี้สามารถช่วยให้คุณย่าเปลี่ยนสะโพกหรือข้อเข่าเทียมของคุณโดยไม่กลัวว่าร่างกายจะปฏิเสธมัน .

นักวิจัยระดับหลังปริญญาเอก สก็อต lenaghan อธิบายว่า ความคิดที่อยู่เบื้องหลังการวิจัยนาโนไบโอชีวภาพในระบบ mimetics แล็บจะเรียนรู้จากหลักการทางชีวภาพและใช้งานตามวิธีการพัฒนาผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ใช้สารเหล่านี้และหลักการเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า .



หาชีวะอินทรีย์เป้าหมายของห้องปฏิบัติการ เพื่อศึกษาทางชีววิทยาวัสดุ nanoscale บน -- มีขนาดเล็กกว่าเม็ดทรายเป็นล้านๆครั้ง . . ในความหวังของการเลียนแบบในสิ่งที่ธรรมชาติได้นานนับหลายล้านปี และใช้ในชีวิตประจําวัน , เหมือนนกบินได้แรงบันดาลใจการสร้างเครื่องบิน

ในการดำเนินการแทนแพทย์ , " คุณต้องการอะไร เซลล์ สามารถรับรู้และแนบ " lenaghan กล่าว กับหยาดน้ำค้าง ,นักวิจัยได้พบว่า เป็นอนุภาคนาโนของกาวได้รับการยอมรับอย่างง่ายดายโดยเซลล์ของมนุษย์

นอกจากทางที่น่าอัศจรรย์คุณสมบัติของกาวของต้นหยาดน้ำค้างสัตว์กินเนื้อ , Zhang และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังสำรวจอนุภาคที่พบในไม้เลื้อยภาษาอังกฤษ อนุภาคเหล่านี้สามารถแสงกระจายและอาจเป็นทางเลือกในการใช้อนุภาคนาโนของโลหะที่ใช้ในปัจจุบันในครีมกันแดด กล่าวว่า lenaghan . นักวิจัยได้รายงานถึงงานของพวกเขาได้รับการสนับสนุนโดยทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ( NSF ) และกองทัพ สำนักวิจัยใน 2010 กระดาษในวารสารทางการแพทย์ที่ใช้นาโนเทคโนโลยี .



ในเดือนสิงหาคม 2553 วารสารเตีย กลุ่มเผยแพร่บทความ " เส้นใยและอนุภาคนาโนจากแมลงจับกาวของหยาดน้ำค้าง ( ทฤษฎีความน่าจะเป็น ) สำหรับเซลล์ที่แนบ " นักวิจัยรายงานว่าเส้นใยนาโนจากธรรมชาติที่เกิดขึ้นและหลั่งกาวของหยาดน้ำค้างแสดงความเข้ากันได้สูงสำหรับติด

เซลล์ .lenaghan ยังบันทึกว่า เส้นใยอาจจะใช้ผ้าพันแผลกาวเพื่อปรับปรุงรักษาบาดแผลโดยเคลือบตัดกับวัสดุที่กระตุ้นกิจกรรมทางชีวภาพเซลล์แทนเพียงแค่ครอบคลุมบาดแผลกับฝ้าย

" สไปเดอร์แมน " หยาดน้ำค้างเป็นกาวที่มีคุณภาพ ตัวอย่างเช่นมันสามารถยืดได้ถึงหนึ่งล้านเท่าของขนาดปกติ .แถบยางส่วนใหญ่สามารถยืดไปเพียงประมาณหกเท่าของเดิม ความยาว ความยืดหยุ่นที่น่าทึ่งนี้ทำให้กาวน้ำค้างหลั่งจากพืชทางเลือกที่มีประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้นสำหรับส่วนของร่างกายแทนเคลือบ , regenerating ตายเนื้อเยื่อประสานแผลและการปรับปรุงกาวสังเคราะห์ วัสดุเหนียว และ ยืดหยุ่นมาก มันยังประหยัด -- น้อยกว่าไมโครลิตร ( 00002 ช้อนชา ) จะครอบคลุม 25 มิลลิเมตรสแควร์ ( ประมาณ 0.04 นิ้ว )

Zhang Lab ร่วมมือกับภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพพืชที่มหาวิทยาลัยเทนเนสซีปลูกต้นพืชขนาดเล็กจำพวก Drosera ในแผนกเรือนกระจกและทีมงานใช้ทรัพยากรจาก Michigan State University โดยการสังเกตและบันทึกผลของมัน .



ใช้อื่น ๆในขณะที่การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์สำหรับอนุภาคนาโนยังคงพัฒนา หนึ่งในประโยชน์ของอนุภาคนาโนในวันนี้คือในเครื่องสําอาง โดยอนุภาคนาโนให้ส่วนผสมหลายที่โต้ตอบอย่างเหมาะสมเพื่อให้เรียบและผล . .

" เราได้รับการติดต่อจากหลายบริษัท cosmetic สอบถามเกี่ยวกับการวิจัยและการประยุกต์ของเรา " กล่าวว่า lenaghan .

หยาดน้ำค้าง และภาษาอังกฤษ ไอวี่ วิจัย Zhang Lab เป็นส่วนหนึ่งของเขตข้อมูลการเติบโตของ " วัสดุคนรุ่นใหม่ " ที่มีผลกระทบในวงกว้างแบบสหวิทยาการ . หวังว่า จะแทนที่หลายสังเคราะห์ ผลิตภัณฑ์ที่เราใช้ทุกวันด้วยสารเกิดขึ้นตามธรรมชาติ

" ในสถานการณ์ที่เหมาะถ้าคุณมีกระดูกแตก คุณต้องการ สารนั้นจะ biodegrade เป็นเนื้อเยื่อของคุณรักษารอบทำสิ่งที่ด้านซ้ายของวัสดุ " lenaghan บอกว่า

ไม่ต้องแปลกใจถ้าวันหนึ่งเร็ว ๆนี้คุณสามารถซื้อวงเอดส์จากหยาดน้ำค้าง .

-- ลาจี favi มหาวิทยาลัยเทนเนสซี และซาแมนธา ทรัสต์ มหาวิทยาลัยเทนเนสซี