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 生物細胞具有強大的功能，通過規(guī)劃和改變相互之間的溝通方式，能夠靈活地指導人體思考、走路以及抗擊疾病等關鍵行為 。目前，材料科學所面臨的一個主要挑戰(zhàn)是開發(fā)具有細胞功能并能夠與生命系統(tǒng)整合的納米材料。

近日，紐約城市大學高級科學研究中心（ASRC）的一組研究人員在“自然化學”雜志發(fā)表的一篇論文中，詳細介紹了這種材料的合成。

該論文的第一作者ASRC的科學家Mohit Kumar表述：“生物材料能夠?qū)瘜W信號進行自組裝、重新分配和分解，這是人造材料不具備的能力”。若將合成材料整合到生物材料中，需要一個完美的界面，來過渡生物體某些特性。我們的方法有望為人造材料打開大門，實現(xiàn)與生物系統(tǒng)相的統(tǒng)一。”

為了開發(fā)能夠?qū)瘜W信號進行重新配置的納米材料，研究人員基于一種有機半導體分子萘二酰亞胺（NDI），通過將NDI暴露于簡單氨基酸的生物化學信號中，選擇性修飾分子的兩側(cè)。

通過使用不同的氨基酸，研究人員能夠可控的開發(fā)具有不同功能的納米材料。

該論文的合作者加州大學歐文分校Samueli工程學院材料科學家Allon Hochbaum表述：“與大腦中的神經(jīng)元一樣，這些材料展現(xiàn)出改造電連接的卓越能力。 組裝是在動態(tài)化學過程中進行編碼的，通過簡單地改變化學輸入，可以觀察絕緣納米材料、導電納米材料以及納米材料在導電狀態(tài)和非導電狀態(tài)之間動態(tài)切換。”

該研究的資金由美國空軍科學研究辦公室和美國陸軍研究辦公室提供。 ASRC研究人員進行了該納米材料的開發(fā)研究，UCI研究人員開發(fā)了用于測量該納米材料導電性的設備。合作團隊表述，下一步是將該新納米材料與神經(jīng)元對接，以研究人造材料和生物材料的相互作用。