植物:MIT科学家设计出只应用于植物的新型微针贴片


当谈到更安全、更少痛苦、缓释的药物注射疗法的替代品时 , “微针贴片”显示出了很大的希望 。 现在 , 麻省理工学院的科学家们已经将经过改造的这种技术应用于植物上 。 现有的为人类制造的微针贴片通常由一个小方块材料组成 , 其底部有一排细小的、尖锐的微型针头 。
植物:MIT科学家设计出只应用于植物的新型微针贴片
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【植物:MIT科学家设计出只应用于植物的新型微针贴片】
这些针是由丝等生物相容性好的物质制成的 , 内含药物 , 当微针贴贴贴在身体上时 , 会无痛地刺破皮肤表层 。 然后它们会溶解 , 无害地将药物释放到皮肤细胞间的间隙液中 。 从那里 , 药物就会进入血液中 。
与皮下注射针相比 , 微针贴片的疼痛感要小得多 , 对病人造成感染或其他伤害的风险较小 , 而且可以持续释放药物 , 而不是一次射入 。 虽然植物不会感到疼痛 , 但这些卖点也可以应用到为它们制作的贴片上 。
考虑到这一点 , 麻省理工学院的一个团队设计了一种贴片 , 可以贴在大型植物的茎、叶、根或其他部位 , 将杀虫剂等物质直接送入它们的维管系统 。 根据具体的杀虫剂的不同 , 采取这样的方法可能比简单地将溶液喷洒在叶子上 , 等待吸收要有效得多 。 而且与给植物注射传统的皮下注射相比 , 使用微针贴片的方式没有那么麻烦 , 对植物的伤害也没有那么大 。
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虽然说植物微针还是用丝线做的 , 但是和人用的贴片的丝线不一样 。 这是因为植物体内的水分通常比我们少 , 所以微针在溶解时需要一些帮助 。 为此 , 它们所制成的成品具有较强的亲水性(吸水性) , 因此可以更好地利用水分 。 但与此同时 , 它仍然足够坚韧 , 最初能刺破植物的表皮 。
该技术已经成功地被用于向烟草植物和西红柿植物注入荧光粒子 , 随后可以看到荧光粒子从植物的根部一直移动到叶子上 。 未来 , 它不仅可以用来输送杀虫剂 , 还可以输送微量元素或基因 , 用于转基因作物的开发 。 甚至有可能有一天 , 自动驾驶车辆有可能被用于将微针贴片应用到田间的大量植物上 , 省去了农业工人的人工操作 。
最近 , 由Benedetto Marelli教授和Jing-Ke-Weng教授领导的一篇研究论文发表在《先进科学》杂志上 。