這些生物雜交系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為執(zhí)行某些功能，例如計(jì)數(shù)信號(hào)脈沖以在正確的時(shí)間釋放生物活性分子或藥物，或檢測(cè)酶和小分子，例如牛奶中的抗生素。
跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的一些主要期刊上展示了他們的成果，包括今日的材料和材料。
生命系統(tǒng)(例如細(xì)胞和生物體)和電氣系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī))響應(yīng)不同的輸入信息，并具有不同的輸出能力。但是，這些復(fù)雜系統(tǒng)共有的基本屬性是處理信息的能力。
在過(guò)去的二十年中，科學(xué)家們應(yīng)用電氣工程原理來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)建能夠感知和處理信息并執(zhí)行所需功能的活細(xì)胞。該領(lǐng)域被稱為合成生物學(xué)，它在醫(yī)學(xué)，生物技術(shù)，能源和環(huán)境領(lǐng)域有許多令人興奮的應(yīng)用。
“由于我們對(duì)生物信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程的組件和接線的理解取得了重大進(jìn)展，我們現(xiàn)在處于可以將生物模塊從合成生物學(xué)轉(zhuǎn)移到材料的階段”，生物學(xué)系主任研究員Wilfried Weber教授解釋道。 BIOSS生物信號(hào)研究中心。
開(kāi)發(fā)這些智能材料系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟是*佳地調(diào)整生物構(gòu)建塊的活動(dòng)。與計(jì)算機(jī)類似，各個(gè)組件的不兼容性可能會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)崩潰。克服這一挑戰(zhàn)的關(guān)鍵是由Jens Timmer教授和數(shù)學(xué)與物理學(xué)院的Raphael Engesser博士開(kāi)發(fā)的定量數(shù)學(xué)模型。
“這些合成生物學(xué)材料系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它們的多功能性”，其中一項(xiàng)研究的作者，斯皮曼生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究生院(SGBM)的博士候選人Hanna Wagner說(shuō)。
這些研究中提出的模塊化設(shè)計(jì)概念為工程生物混合材料系統(tǒng)提供了藍(lán)圖，可以感知和處理各種物理，化學(xué)或生物信號(hào)，并執(zhí)行所需的功能，如信號(hào)放大，信息存儲(chǔ)或控制釋放生物活性分子因此，這些創(chuàng)新材料可能在研究，生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。
客服一
