麻省理工設(shè)計(jì)出只應(yīng)用于植物的新型微針貼片
當(dāng)談到更安全、更少痛苦、緩釋的藥物注射療法的替代品時(shí),“微針貼片”顯示出了很大的希望。現(xiàn)在,麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們已經(jīng)將經(jīng)過改造的這種技術(shù)應(yīng)用于植物上,F(xiàn)有的為人類制造的微針貼片通常由一個(gè)小方塊材料組成,其底部有一排細(xì)小的、尖銳的微型針頭。
這些針是由絲等生物相容性好的物質(zhì)制成的,內(nèi)含藥物,當(dāng)微針貼貼貼在身體上時(shí),會(huì)無痛地刺破皮膚表層。然后它們會(huì)溶解,無害地將藥物釋放到皮膚細(xì)胞間的間隙液中。從那里,藥物就會(huì)進(jìn)入血液中。 與皮下注射針相比,微針貼片的疼痛感要小得多,對(duì)病人造成感染或其他傷害的風(fēng)險(xiǎn)較小,而且可以持續(xù)釋放藥物,而不是一次射入。雖然植物不會(huì)感到疼痛,但這些賣點(diǎn)也可以應(yīng)用到為它們制作的貼片上。 考慮到這一點(diǎn),麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種貼片,可以貼在大型植物的莖、葉、根或其他部位,將殺蟲劑等物質(zhì)直接送入它們的維管系統(tǒng)。根據(jù)具體的殺蟲劑的不同,采取這樣的方法可能比簡單地將溶液噴灑在葉子上,等待吸收要有效得多。而且與給植物注射傳統(tǒng)的皮下注射相比,使用微針貼片的方式?jīng)]有那么麻煩,對(duì)植物的傷害也沒有那么大。 雖然說植物微針還是用絲線做的,但是和人用的貼片的絲線不一樣。這是因?yàn)橹参矬w內(nèi)的水分通常比我們少,所以微針在溶解時(shí)需要一些幫助。為此,它們所制成的成品具有較強(qiáng)的親水性(吸水性),因此可以更好地利用水分。但與此同時(shí),它仍然足夠堅(jiān)韌,最初能刺破植物的表皮。 該技術(shù)已經(jīng)成功地被用于向煙草植物和西紅柿植物注入熒光粒子,隨后可以看到熒光粒子從植物的根部一直移動(dòng)到葉子上。未來,它不僅可以用來輸送殺蟲劑,還可以輸送微量元素或基因,用于轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)。甚至有可能有一天,自動(dòng)駕駛車輛有可能被用于將微針貼片應(yīng)用到田間的大量植物上,省去了農(nóng)業(yè)工人的人工操作。 最近,由Benedetto Marelli教授和Jing-Ke-Weng教授領(lǐng)導(dǎo)的一篇研究論文發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上。 論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201903551 |