化学和生物分子工程教授郑洁博士最近获得了美国国家科学基金会(NSF)的两项研究资助,研究重点是开发用于医疗植入物的不同功能生物材料。这两笔赠款总计近64.3万美元。
一笔340,866美元的拨款正在帮助郑的实验室开发一种更好的数据挖掘方法,用于测试和设计用于医疗植入物的防污材料。污垢,或在这种情况下,生物污垢,是有害的生物体在几乎所有潮湿的表面上的积累,这可能会对植入医疗设备的患者的身体造成损害。郑正在寻找一种材料,可以更好地防止人体对心脏起搏器等设备产生排斥,当微小的有害生物积聚时。
降低了风险
“防污材料和涂层对生物医学植入物至关重要,因为它们可以防止任何不必要的相互作用和与生物分子的感染,从而降低患者体内异物反应的风险,”郑说。
郑获得的第二笔拨款为302,078美元,将用于他的实验室生产一种坚韧且自修复的粘性水凝胶——一种几乎全部由水组成的强湿材料——用于植入生物传感器,可以检测任何力/光/温度引起的光学和电学变化,用于监测食品安全和人体组织损伤。这种水凝胶的自愈特性也可用于各种应用,如伤口敷料和软组织替代。
郑说,传统观点挑战了开发一种既具有高机械韧性又具有可逆自愈和粘合性能的水凝胶的前景,这是单网水凝胶的两种相反的特性。他的研究将集中于开发一种具有两个独立双网络结构的新型水凝胶,以实现完整的功能。
不同的应用程序
“一旦开发成功,这两种聚合物网络也可以用于制造医学应用中人体运动检测的应变传感器,”郑说。
郑教授在化学与生物分子工程系工作了11年。此前,他在美国国家癌症研究所担任科学家。他的研究是为了寻找生物医学问题的解决方案,包括阿尔茨海默病和2型糖尿病,目前由四项活跃的美国国家科学基金会资助。
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郑洁博士