仿生学研究对象之二:模拟生物体内的物质输送过程,如模拟生物膜以及细胞的功能

 

生物膜

什么是生物膜?

生物膜主要由蛋白质和类脂构成,有很精密的结构,在生物体内起着分离、

  信息传递、蛋白质合成等功能作用。

仿生学如何应用在生物膜中?

模拟生物膜模拟生物膜就是利用高分子材料良好的力学性能,

  通过引入各种功能基团来模拟生物膜的功能。

 

 

海水淡化

利用有机高分子制成的电渗析膜,可除去海水中钾离子、钠离子、

  钙离子等无机离子,以获得淡水。

食品工程
  利用膜的特殊作用,设计逆渗析法,浓缩果菜汁;
  设计超滤法,排除果汁中的杂质,以得到澄清果汁;
  提取大豆营养。使用超滤膜从溶液中回收低分子量的蛋白质,

  采用逆渗透法回收小肽、低聚糖,充分利用大豆营养。

 

 

仿生皮肤

这是一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。

美国麻省理工学院罗伯特·兰格和他的研究团队通过实验显示,一种新的硅基薄膜分成两步外用时,可以形成一个可穿戴的高分子层,增强下方皮肤的生理机能,同时形成一个透气的阻挡层,给皮肤提供保护。皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。

 

药物导弹

人们利用膜结构原理设计制造直径细小的脂质体(也称“微囊”)。它将药物包起来,进入人体后随血液循环吧药物转运到达病变组织,经酶分解脂质体外层磷脂,释放药物,发挥治疗作用这种形式输送药物的脂质体,被誉为“药物导弹”。

 

人工肾

  肾的生理功能为在血液流经肾脏时,经过过滤,将氨基酸代谢产物尿素、碱基代谢产物尿酸等有害物质排出,并重新吸收氨基酸、葡萄糖等,形成终尿排出体外。

  如今利用人工膜的透析作用,补偿肾脏排除有害代谢物的能力。

 

返回上一页