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大连新型微米纤维生物材料研究取得新进展
2014-04-30 15:17:56
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秦建华研究员领导的研究团队(1807组)在利用微流控技术仿生合成功能化微米纤维生物材料方面取得新进展,研究成果以封面文章最新发表在Advanced Materials (2014, 26, 2494–2499 )上。
自然界中的竹子形态结构坚韧挺拔,错落有致,称谓“梅兰竹菊”四君子之一。该研究工作巧妙利用液滴微流控技术和湿法纺丝原理,首次仿生设计制备出一种具有纤维-微球间隔有序排列,呈现精致“竹子”样形态的新型仿生混合纤维材料,并探索其生物功能的潜在应用。该工作所制备的纤维材料直径约 100-200um,长度可达几十米,它以具有生物相容性的天然水凝胶作为“竹杆”,内部有序排列的球形材料经脱水而形成“竹节”,其中球形结构材料可以是高分子聚合物、微液滴、甚至是具有生物活性的细胞微球。该制备方法的显著特点是,球形材料在微纤维内部排列可通过数字化微流控系统进行可控编码,并赋予这种纤维材料极其灵活的生物功能特性。这种新型混合微米纤维材料可作为多种类型细胞和生物分子的功能载体,其材料表面和内部都可负载不同类型细胞,不仅可作为干细胞大规模培养扩增的反应器,还可作为一种过渡性的空间支架材料形成三维组织或用于移植治疗,在组织工程和再生医学等领域具有重要的应用前景。
近两年,我所微流控芯片研究组开展了一系列基于微流控芯片与纳米生物集成技术的新型生物材料合成、生物界面仿生及其生物医学应用研究,取得了显著进展。部分成果分别发表在Biomaterials。
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第一个被阐明遗传根源的疾病是“单基因遗传病”,它是由于一个单基因的缺陷引起的,发生的几率相对较小:由于这个单基因而致病的患者约占全部人口的百分之一。这类疾病中,已有3000种为医学界所了解,例如肌肉萎缩、囊肿型纤维化和亨廷顿症,基因研究者通过对它们的研究已经获得了第一步激动人心的成果。
第一种得以从遗传根源揭示的疾病是肌肉萎缩(又称杜兴肌营养不良症)。1986年,美国科学家宣布,他们用特制的探测仪器发现了导致疾病发生的缺陷基因(肌肉营养不良基因)。但是该基因合成哪一种蛋白质?它一怎样的方式致病?着一些却还不得而知。
一年以后,所有的一切终于水落石出:1987年,科学家确定了与此有关的蛋白质,他们称之为营养障碍蛋白。现在,这种疾病可以从分子的根源上得以解释。
1958年,法国医生杜兴最先描述了杜兴肌营养不良症,患病者仅仅是小男孩。6岁之前,孩子发育完全正常,但随后整个肌肉组织就开始不断萎靡;在精神上和身体其他方面都完全正常的孩子很快就不得不坐上了轮椅,而且同场早夭。致病基因位于两条染色体之一的X染色体上。
因为女孩子有两条X染色体(XX),她们可以通过另一条完好的X染色体补偿有缺陷的染色体。但是男孩子(XY)则却不同。因为他们的另一条性染色体不是X染色体,而是Y染色体,无法作为“补偿”基因,疾病因此在他们身上爆发出来。
完好的基因里包含了营养蛋白的合成指令,这种蛋白质在体内的任务时使肌肉组织健壮。如果这种基因工作不正常的话,就无法合成营养蛋白或者合成的数量不足,从而导致肌肉组织不够强壮,在很小的作用力下就会撕裂,肌细胞渐渐死亡。外部表现为肌肉萎缩的症状日益严重。
尽管医学进步神速,但是时至今日,医生仍然无法完全治愈这种遗传性疾病。

据悉,近日甲醇汽车试点工作正式被工信部同意在贵州开展。并且工信部通过下发《关于同意贵州省开展甲醇汽车试点的函》传达了相关精神。目前,全国个地方相关部门正在积极落实并学习中。
当前,贵州省委、省政府正大力建设生态文明,建设全国生态文明先行示范区,对节能减排和环境保护提出了更高要求。发展甲醇等清洁能源汽车符合国家对贵州“坚守发展和生态两条底线”的要求。
近年来,贵州甲醇已形成年产170万吨的能力。开展甲醇汽车试点不仅能充分利用资源优势,奠定甲醇煤化工产业发展和引进甲醇汽车生产基地项目的基础,发展贵州经济,同时也为改善贵州大气环境质量、推动贵州生态文明建设创造了条件。
甲醇汽车是以甲醇作为主要燃料的汽车,也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料为燃料,是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具有节能环保科技含量的新型汽车。
甲醇汽车的环保优势,一是甲醇属于生物燃料,即使用植物生产出的燃料,是可再生资源,使用甲醇汽车可以节约不可再生资源(石油)。二是甲醇燃烧后的产物是水和二氧化碳,不会对环境产生污染,能有效减少汽车尾气排放,改善大气环境质量。

《太原市控制温室气体排放实施方案》最近被太原市政府公布出来。这个方案要求,太原市要加快步伐淘汰两类产业(高耗能以及高污染产业),争取到2015年年末,太原始的单位GDP二氧化碳排放量必须降低17%。
于是为了实现这一目标,太原市政府提出,要严格控制高耗能项目,严格产业准入门槛,把好项目立项关。坚决抑制高耗能、高污染行业发展,城区严禁高耗能、高污染项目建设;加大落后产能淘汰。按照“十二五”重点行业淘汰落后产能任务和目标,限期淘汰煤炭、焦化、冶金等重点行业落后产能。结合太原环境质量治理,加快污染企业搬迁改造,为“十二五”期间转型项目置换出更多发展空间。
同时,推动新型产业规模化发展。扶持先进装备制造业、新材料、新能源、电子信息、生物制药、节能环保、绿色食品工业等产业,推进太原市主导产业高端化,引领产业绿色转型;加快服务业跨越发展。促进服务业优化结构、壮大规模,加快现代物流、文化旅游、会展、现代金融、高技术服务业、总部经济等服务业向规模化、专业化、现代化发展。
太原市政府还倡导全民参与低碳行动,组织开展低碳社区、低碳机关、低碳校园等创建活动。积极参加“全国低碳日”活动,在学校开展应对气候变化科学普及,提高中小学生绿色低碳发展认知度。