Teadlased teatavad, et looduslik ensüüm võib biolagundada grafeeni

Class 02 Reading Marx's Capital Vol I with David Harvey (Aprill 2019).

Anonim

Põlevate grafeenide degradatsioon ilmneb inimese kehas, kui interakteerub looduses leiduva ensüümiga, mis on leitud kopsudes, teatas Graphene'i lipulaevade partnerid; Prantsuse Riikliku Teadusuuringute Keskus (CNRS), Strasbourg'i Ülikool, Karolinska Instituut ja Castilla-La Mancha Ülikool (UCLM).

Grapheinipõhised tooted, sealhulgas paindlikud biomeditsiinilised elektroonikaseadmed, on kavandatud Grapheini lipulaevaga inimese keha liidestamiseks. Kui grafiine kasutatakse sellistes biomeditsiinilistes rakendustes, peaks see olema biolagundatav ja seega kehast välja saata.

Selleks, et kontrollida, kuidas grafeen käitub kehas, tegi Alberto Bianco ja tema meeskond Graphene lipulaeva partneris CNRS mitmeid katseid, et teha kindlaks, kas ja kuidas grafeen lagundati koos ühise inimese ensüümi lisamisega. Ensüüm müeloperoksüdaas (MPO) on peroksiidi ensüüm, mis vabaneb neutrofiilide poolt, rakkudes leiduvad kopsud, mis vastutavad võõraste kehade või bakterite sisestamise eest kehasse. Kui keha sees tuvastatakse võõrkeha või -bakterid, ümbritsevad neutrofiilid ja sekreteerivad MPO, hävitades seeläbi ohu. Grapheeni juhtpartnerite varasem töö leidis, et MPO saab grafeenoksiidi biolaguneerida. Kuid mittefunktsioneeritud grafeeni struktuur arvatakse olevat enam lagunemiskindlaks. Selle katsetamiseks uuris Bianco ja tema meeskond MPO-d ex vivo mõlema grafeeni kujul: ühe- ja paksu kihina.

Bianco ütleb: "Me kasutasime kahte vormi grafeen-ühe- ja paksu kihti, mis valmistati kahe erineva meetodiga vees. Seejärel võeti need vastu ja võeti vesinikperoksiidi juuresolekul kokku müeloperoksidaasiga. See peroksüdaas suutis degradeeruda ja need ei ole oodatud, sest arvasime, et mittefunktsioneeritud grafeen oli grafeenoksiidist resistentsem. "

Graphene lipulaevakeskuse CNRS esimene uurija autor Rajendra Kurapati ütles: "Tulemused rõhutavad, et väga dispergeeruv grafeen võib neutrofiilide toimel kehas halveneda. See avab grafeenipõhiste materjalide arendamise uue võimaluse. "

In-vivo testimine on järgmine etapp. Grafheeni lipulaeva partner Karolinska Instituudi professor Bengt Fadeel ütleb: "Arusaamine sellest, kas grafeen on biolagundatav või mitte, on oluline selle materjali biomeditsiini ja muude rakenduste jaoks. See, et immuunsüsteemi rakud on võimelised grafeeniga töötama, on väga paljutõotav."

Tööpaketi 4 juhataja professor Maurizio Prato ütles: "Grafiini ensümaatiline lagunemine on väga tähtis teema, sest põhimõtteliselt võib atmosfääris levinud grafeen tekitada mõningast kahjumit, selle asemel, kui on olemas mikroorganisme, mis on võimelised grafeeni degradeerima ja Selliste materjalide püsimine meie keskkonnas väheneb oluliselt. Sellised uuringud on vajalikud. Samuti on vaja uurida lagunemissaaduste olemust, kui grafeen digereeritakse ensüümidega, võib see tekitada kahjulikke derivaate. vaja teada nende tuletisinstrumentide struktuuri ja uurida nende mõju tervisele ja keskkonnale. "

Grafheeni lipulaeva teadus- ja tehnoloogiaosakonna professor Andrea C. Ferrari ja selle juhtkonna esimees lisas: "Grafiini biolagundamise edukate lahenduste aruanne on väga oluline samm selle materjali ohutu kasutamise tagamiseks Graphene lipulaev on algusest peale loonud grafeeni tervise- ja keskkonnamõjude uurimise selle programmi keskmesse. Need tulemused tugevdavad meie innovatsiooni ja tehnoloogia tegevuskava. "

menu
menu