Chinese Scientists Use Bacteria to Develop Self-Healing Fabric
علماء صينيون يطورون نسيجا له القدرة على الالتئام الذاتي
QNA
Beijing: Chinese scientists have developed a flexible, rapidly self-healing material supported by bacteria, which can be made into wearable devices that help control artificial limbs or exoskeletons.
The study, published in the journal Nature Chemical Biology, saw the researchers combine two kinds of engineering bacteria in specific proportions to make a hydrosol-like fabric.
Researchers from the Shenzhen institutes of advanced technology under the Chinese Academy of Sciences anchored an antigen fragment to the membrane of one bacterium, and an antibody fragment to the other.
The antigen and antibody fragments can adhere to each other, allowing the fabric to self-heal quickly when it is torn, according to the study.
Exploiting the fast recovery ability of the material, the research group created wearable sensors that can detect bioelectrical or biomechanical signals from the human body.
The study showed that the electrical conductivity of the tensile fabric remains stable through repeated stretching or bending, so it can catch electric signals from the muscles accurately and evaluate the wearer’s motion intentions instantly.
The wearable devices based on the material can control artificial limbs or exoskeletons more effectively than traditional sensors, according to the study.
The scientists also engineered the bacteria with certain catalysts, making the material capable of degrading pesticides into low-toxicity chemicals.
قنا
بكين: طور علماء صينيون مادة مرنة وسريعة الالتئام الذاتي مدعومة بالبكتيريا، والتي يمكن تحويلها إلى أجهزة يمكن ارتداؤها، تساعد في التحكم في الأطراف الاصطناعية أو الهياكل الخارجية.
وقام الباحثون من معاهد /شنتشن/ للتكنولوجيا المتقدمة التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم، بالجمع بين نوعين من البكتيريا الهندسية بنسب محددة لصنع نسيج يشبه (الهيدروجيل)، وتثبيت جزء من مستضد (مادة تثير الاستجابة المناعية) في غشاء إحدى البكتيريا وجزء من الجسم المضاد في الآخر.
ووفقا للدراسة، يمكن أن تلتصق شظايا المستضد والأجسام المضادة ببعضها البعض، مما يسمح للنسيج بالالتئام الذاتي بسرعة عند تمزقه، ومن خلال استغلال قدرة الالتئام السريع للمادة الجديدة، ابتكر فريق البحث أجهزة استشعار قابلة للارتداء ويمكنها اكتشاف الإشارات الكهربائية الحيوية أو الميكانيكية الحيوية الصادرة من جسم الإنسان.
كما أظهرت الدراسة أن التوصيل الكهربائي للنسيج يظل ثابتا من خلال حركات التمدد أو الانحناء المتكررة، بحيث يمكنه التقاط الإشارات الكهربائية من العضلات بدقة وتقييم نوايا حركة مرتديها على الفور، ويمكن للأجهزة القابلة للارتداء القائمة على المادة أن تتحكم في الأطراف الاصطناعية أو الهياكل الخارجية بشكل أكثر فاعلية من أجهزة الاستشعار التقليدية، حيث عدل العلماء البكتيريا بمحفزات معينة، مما يجعل المادة قادرة على تحويل المبيدات الحشرية إلى مواد كيميائية منخفضة السمية.
