Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra robot nano bằng tơ nhện

VNZ-NEWS
Vn-Z-vn Ngày 09 tháng 10 năm 2021 , Theo Viện Hệ thống vi mô và Công nghệ Thông tin Thượng Hải, nhóm các nhà khoa học từ Viện Hệ thống vi mô Thượng Hải thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc đã hợp tác với Xia Xiaoxia và Qian Zhigang của Đại học Giao thông Thượng Hải nghiên cứu đổi mới và phát triển quang điện tử protein tơ nhện tái tổ hợp di truyền., bằng cách tối ưu hóa mảnh gen tơ nhện tái tổ hợp và trọng lượng phân tử, kết hợp với mô phỏng quy mô lớn dựa trên hàng triệu electron. Các nhà khoa học đã kiểm soát thời gian thực độ sâu thâm nhập, vị trí duy trì và đỉnh hấp thụ năng lượng đạt được sự điều chỉnh điện áp gia tốc electron trong tế bào quang protein tơ. Có thể chế tạo các thiết bị chức năng nano ba chiều với độ chính xác cấp phân tử.


41467_2021_25470_Fig1_HTML.webp

Ảnh nature.com

Độ chính xác của công nghệ này có thể đạt tới 14 nm, gần với kích thước phân tử đơn của protein tơ tự nhiên (~ 10 nm) tiến bộ một bậc so với công nghệ trước đây. Độ bền cơ học tuyệt vời protein tơ nhện cung cấp hỗ trợ chính cho các cấu trúc nano ba chiều phức tạp và khả năng tương thích sinh học tốt cho phép chức năng hóa cao hơn để nhận ra các thiết bị chức năng nano 4D ứng dụng tốt hơn trong y học, có thể di chuyển và phân hủy (có thể biến dạng theo thời gian và không gian). Nghiên cứu có triển vọng ứng dụng trong các lĩnh vực nghiên cứu như nhận thức sinh học thông minh, robot nano phân phối thuốc y học và chip organoid.

Kết quả nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí Nature Communications vào ngày 26 tháng 8 năm 2021. Cho đến nay, nhóm Tao Hu đã cơ bản hoàn thành việc thiết lập hoàn chỉnh các hệ thống xử lý micro-nano 2D và 3D bằng protein tơ tằm, như cho phép khắc chùm tia điện tử 2D & 3D, khắc chùm tia ion 2D & 2,5D, khắc tia cực tím 2D, trường gần 2D kỹ thuật in thạch bản, in thạch bản mềm 2D & 3D, in nano 2D & 3D, tự lắp ráp 2D & 3D, in phun 2D, bao phủ quy mô cấp nanomet, micromet đến milimet và wafer, nhận ra sự chuyển đổi của protein lụa từ vật liệu dệt truyền thống sang vật liệu y tế , mạch tích hợp và vật liệu cảm biến.

Bạn đọc có thể tham khảo thêm thông tin về công trình tại https://www.nature.com/articles/s41467-021-25470-1

Vn-Z.vn team tổng hợp