新型粘合剂可按需生效 甚至可在水下切换状态

新型粘合剂可按需生效甚至可在水下切换状态设计粘合剂意味着要平衡两种相互冲突的特性--粘合的好坏和分离的难易程度。显然，提高其中一项通常会牺牲另一项。理想的胶水应该是在使用过程中保持牢固，但在出现错误或产品不再有用时又能按需释放。现在，日本国立材料科学研究所（NIMS）的科学家们开发出了一种可以做到这一点的粘合剂。其中的关键成分是咖啡酸，它可以在不同波长的光线下形成和破坏交联。在这种情况下，研究小组制作了一种含有咖啡酸的聚合物，将其涂在表面上，然后将其暴露在波长为365纳米（nm）的紫外线下。这样就能将其固化成一层坚固的薄膜，在室温下保持牢固，剪切粘附强度高达7.2兆帕。当不再需要这种粘附力时，可将薄膜暴露在254纳米紫外线下，紫外线会破坏交联，使其恢复原状。这样，它就不会在表面上留下任何残留物，也不会失去任何粘合特性，基本上可以像新的一样重复使用。研究人员对这种粘合剂进行了一系列测试，包括反复弯曲样品和举起40千克（88磅）重物。在其他测试中，他们用这种粘合剂修复破裂的硅管，然后用高压水冲洗硅管，没有发现任何泄漏。在后续测试中，研究小组证明它甚至可以在水下使用。在粘合剂中嵌入了磁性纳米粒子，当施加磁场时，磁性纳米粒子就会升温，从而将粘合剂与基底融为一体。研究小组说，这种材料的应用范围很广，可以让产品在使用寿命结束后更容易地拆卸成部件，并转化成新产品。这项研究发表在《先进功能材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374539.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374539.htm

受古老的剪纸技艺启发 研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落

受古老的剪纸技艺启发研究人员提高了胶带的粘合强度并使其容易剥落在胶带的案例中，由迈克尔-巴特利特副教授领导的弗吉尼亚理工大学团队在市售的胶带上切割了一排U形缝隙，然后将这些胶带粘在各种表面。当科学家们随后试图通过向一个方向--从U的底部向上--拉动胶带来剥离它时，它表现出的粘性强度比未改变的同类胶带高出60倍。然而，当它向相反的方向剥离时，它很容易脱落。为什么会出现这种情况？巴特利特说："经过设计的切割可以迫使粘合剂的分离路径在特定的位置向后走，我们称之为反向裂纹传播，使粘合剂非常坚固。但是通过反方向剥离，它总是向前走，使得它很容易被移除。这是相当不寻常的行为，但它对于制造强大而又可释放的粘合剂非常有用。"当"逆着纹理"拉动时，胶带很难剥离在实验室测试中，一块砖头被反复扔到纸箱上，而纸箱的顶部用普通胶带或剪纸胶带密封。前者只掉了两块砖头就失效了--让盒子倒塌--而前者至少能持续掉五块。重要的是，研究人员还发现，不同形状和大小的缝隙对不同类型的胶带效果更好。除了用于安全且易于打开的盒子，该技术的其他可能应用还包括机器人抓手、可穿戴健康监测设备，以及优化后易于回收的产品。巴特利特说："使胶粘剂更牢固但更难去除是很常见的。使这些粘合剂不那么强但容易去除也很常见。挑战在于使其既更强又仍然容易去除，而这正是我们所实现的。"关于这项研究的论文最近发表在《自然材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367925.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367925.htm

新加坡国立大学研究人员发明PETAL绷带 能对伤口进行实时报告

新加坡国立大学研究人员发明PETAL绷带能对伤口进行实时报告该实验性敷料由新加坡国立大学的一个科学家团队开发，被称为PETAL（类纸无电池原位人工智能多路复用）传感器贴片。这个看上去有点勉强的缩写还指的是它看起来（有点）像花瓣。这个多层装置由底层的医用胶带组成，它粘在伤口周围的皮肤上，中间是蜡纸的"流体板"层，上面有排列成五瓣花图案的微流体通道，还有一个透明硅胶的透气顶层。PETAL敷料的近景当PETAL敷在伤口上时，来自伤口的液体被动地通过流体板上的一个开口，分布到形成花瓣的五个通道中。液体到达每个通道末端的储存器中所包含的化学品（每个储存器中的化学品不同），该化学品就会根据五个"伤口指标"之一改变颜色--温度、pH值、尿酸水平、湿度和称为三甲胺的代谢废物的浓度。通过拍摄PETAL的智能手机照片，然后使用一个基于人工智能的应用程序来分析照片中水库的颜色，就可以评估伤口的当前状态，而无需移除敷料。在对大鼠进行的测试中，该技术被证明在区分愈合和不愈合的慢性和烧伤伤口方面有97%的准确性。首席科学家苏晓迪博士说："我们设计的纸状PETAL传感器贴片很薄，很灵活，而且具有生物相容性，使它能够容易和安全地与伤口敷料相结合，以检测生物标志物。因此，我们有可能在医院或甚至在家庭等非专业医疗环境中使用这种方便的传感器贴片进行及时、低成本的伤口护理管理。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367743.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367743.htm

研究人员发现了一种愈合糖尿病伤口的新疗法

研究人员发现了一种愈合糖尿病伤口的新疗法研究人员揭示了一种利用干细胞外泌体治疗糖尿病伤口的突破性疗法。新研究强调利用缺氧骨髓间充质干细胞（BMSCs）的外泌体miR-4645-5p，有望通过增强角质形成细胞的自噬作用，实现更快、更有效的愈合。在最近发表于《烧伤与创伤》（Burns&Trauma）杂志的一项研究中，研究人员开创了一种比以往更快、更有效地愈合糖尿病伤口的新方法。他们的研究重点是使用一种名为外泌体的特殊颗粒，这种颗粒来自在低氧条件下生长的干细胞，即所谓的缺氧条件。这些外泌体含有一种强效分子miR-4645-5p，能显著促进伤口愈合。这项研究深入探讨了缺氧性骨髓间充质干细胞（BMSCs）外泌体作为糖尿病伤口新疗法的应用。研究聚焦于这些外泌体中发现的微RNAmiR-4645-5p，通过靶向MAPKAPK2通路，从而调节AKT-mTORC1信号级联，发现了它在促进伤口愈合方面的关键作用。hyBMSC-Exos对糖尿病伤口的治疗效果示意图。资料来源：《烧伤与创伤》这种抑制作用通过促进细胞健康、增殖和迁移，提高了角质形成细胞--伤口修复的主要参与者--的自噬能力。这项研究证明，缺氧BMSCs中富含miR-4645-5p的外泌体能显著加快糖尿病伤口的愈合，为操纵细胞环境以增强自噬的新再生医学策略铺平了道路，为改善糖尿病伤口护理的效果提供了一条前景广阔的途径。首席研究员YanShi博士说："我们的发现为糖尿病伤口护理开辟了新天地。通过利用干细胞外泌体的力量，特别是在缺氧条件下，我们看到伤口愈合过程有了显著改善，为可能挽救生命的治疗打开了大门。"这项研究不仅揭示了干细胞介导伤口愈合背后的机制，还为开发糖尿病伤口以及其他疾病的治疗方法开辟了新途径。通过干细胞外泌体利用和调节干细胞愈合特性的能力，可带来更有效、更有针对性的疗法，减轻全球糖尿病伤口患者的负担。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428396.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428396.htm

研究人员确定导致糖尿病患者伤口愈合不良的机制

研究人员确定导致糖尿病患者伤口愈合不良的机制外泌体与人体的免疫和炎症反应有关。现在，匹兹堡大学的研究人员领导的一项新研究考察了外泌体在糖尿病患者中的作用，因为糖尿病患者的伤口愈合往往更慢，进展更快，增加了感染和其他严重并发症的风险。该研究的通讯作者之一钱丹-森（ChandanSen）说："糖尿病患者的伤口愈合因过度炎症而受损。如果不及时治疗，这些不愈合的伤口或慢性伤口会导致截肢。美国每年有超过10万例与糖尿病有关的截肢，但通过进一步了解伤口愈合和开发新的疗法，我们的目标是降低这一数字。"研究人员从22名糖尿病患者和15名非糖尿病患者的慢性伤口负压绷带上收集液体。负压伤口疗法（NPWT）通过施加亚大气压来吸出液体和感染，从而促进伤口闭合。一种特殊的绷带被密封在伤口上，并连接到一个轻柔的真空泵上。森说："这些绷带通常会被扔进垃圾桶，但伤口积液实际上是一种非常有价值的样本，它能反映整个伤口的情况，例如，如果伤口受到感染，积液中就会带有感染的痕迹。"研究人员对液体进行了分析，分离出了由角质形成细胞产生的外泌体，角质形成细胞是皮肤修复所必需的细胞。通常，当携带货物的外泌体从细胞中释放出来时，它们会被巨噬细胞吸收，巨噬细胞是协调伤口愈合的免疫细胞。他们发现，糖尿病患者体内的外泌体--他们称之为"二外泌体"--不仅携带不同的货物，而且糖尿病患者伤口液体中二外泌体的数量远远低于非糖尿病患者伤口液体中外泌体的数量，巨噬细胞吸收的外泌体数量也远远少于二外泌体。当非糖尿病患者的巨噬细胞与外泌体一起孵育时，它们会产生消除炎症的因子，这表明它们从外泌体中接收到了正确的"伤口愈合"信号。然而，当使用重外泌体重复实验时，巨噬细胞反而产生了促炎因子。森说："如果外泌体中的信号是正确的，巨噬细胞就知道如何解决伤口的炎症问题。在糖尿病患者中，角质形成细胞和巨噬细胞之间的串联受到影响，因此巨噬细胞不断推动炎症，伤口无法愈合"。研究人员说，他们的发现为糖尿病的一个主要并发症提供了重要的见解，并可能提供一种治疗糖尿病的新方法。"外泌体促使伤口愈合级联出现偏差，从而影响炎症的消退，"森说，"而且这不仅限于伤口。由于外泌体在体内发挥多种功能，重外泌体可能在其他糖尿病并发症中发挥作用。这项研究开辟了一条新思路"。研究人员目前正在研究如何以二外泌体为靶标，改善糖尿病患者的伤口愈合。研究人员说，其中一种方法是消除重力自旋体中发生的化学修饰。另一种方法是分离糖尿病患者的外泌体，给它们装上缺失的"货物"，然后再注入伤口组织。这项研究发表在《NanoToday》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383045.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383045.htm

研究人员发明了一种防水、不含凝胶的心电图电极

研究人员发明了一种防水、不含凝胶的心电图电极研究人员开发出一种超薄、防水、不含凝胶的心电图电极用于连续心脏监测，与市场上现有的设备相比，这种电极更舒适，对皮肤的刺激更小，同时还能精确测量心脏的电活动。这项研究的通讯作者之一马杜-巴斯卡兰（MadhuBhaskaran）说："市售的可穿戴心电图设备通常笨重，有12个'湿'电极连接病人和设备，而皇家墨尔本理工大学的发明可以放在手掌中。湿电极很不舒服，时间长了会变干，而且已知会引起皮肤过敏。皇家墨尔本理工大学的设备能有效捕捉心脏活动，无论用户是在休息还是在经历压力。"研究人员选择使用金作为干电极的材料，因为金具有化学惰性、高导电性和生物相容性。在电极中加入金薄膜使其重量更轻，表面积与体积比更大，有助于有效采集心电信号。在尝试了几种形状后，他们最终选择了六边形设计；这种设计能很好地贴合皮肤的弧度，并能更准确地捕捉心电信号。心电图设备的艺术效果图，显示了包括敷料、蓝牙模块和干电极在内的各个层次。与其他通常重达几百克的可穿戴心电图监护仪相比，该设备仅重10克（0.3盎司）。典型的心电图需要12个电极，而研究人员发现，只需3个纳米级的薄电极就能有效监测人的心脏。与传统的12导联心电图相比，干电极的精确度不相上下。该研究的第一作者和通讯作者彼得-埃兰戈（PeterElango）说："干电极的宽度不到人的头发丝的十分之一，对使用者的心脏信号高度敏感。"电极是无线的，可通过蓝牙连接到心电图机。而且它们可以放置在通常不会放置的部位，比如后颈部，这虽然不寻常，但也有好处。Elango说："该设备即使安装在人的颈后，也能捕捉到心电信号，非常适合老年护理领域的病人，包括可能会将其从胸前取下的痴呆症患者。这种电极还具有疏水性，这意味着它们不会被弄湿，因此用户可以在游泳和淋浴等水中活动时佩戴该设备，这与其他心电监测仪不同。"根据研究人员的设想，他们的可穿戴干电极可用于远程医疗保健和非卧床护理环境，也可作为预防性医疗设备使用。除了作为独立设备使用外，它们还有可能嵌入可穿戴织物，用于长期心脏监测。这项研究发表在《AIP应用物理评论》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393595.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393595.htm