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- 發布時間2018-08-08 16:21
- 發布人金彩集團
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據法(fa)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家科學研究(jiu)院(yuan)（CNRS）、法(fa)國(guo)(guo)斯特拉(la)(la)斯堡大學、瑞典卡(ka)羅林斯卡(ka)學院(yuan)和西班牙卡(ka)斯提拉(la)(la)-拉(la)(la)曼查大學聯(lian)合“石墨(mo)(mo)(mo)烯旗艦項目” 的(de)最(zui)新發(fa)現，骨髓(sui)過氧化物(wu)(wu)(wu)酶(mei)——一種自然(ran)存在于人(ren)體(ti)肺(fei)部的(de)酶(mei)——可以(yi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解原(yuan)始石墨(mo)(mo)(mo)烯。以(yi)上研究(jiu)成果(guo)近日發(fa)表(biao)在了(le)《德(de)國(guo)(guo)應用化學》雜志上。石墨(mo)(mo)(mo)烯旗艦項目致力于研究(jiu)與人(ren)體(ti)連接的(de)柔性生(sheng)物(wu)(wu)(wu)醫(yi)學電子器件。這樣的(de)應用要求石墨(mo)(mo)(mo)烯是可生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解的(de)，便(bian)于我們可以(yi)將其從體(ti)內排出。
為測(ce)試(shi)石墨烯在體(ti)內(nei)的表現(xian)，研究(jiu)人員進行了相關測(ce)試(shi)，分析石墨烯在加入骨髓過氧化物(wu)酶（MPO）后是如何分解的。MPO是一種過氧化酶，由中性粒細胞釋放。中性粒細胞是一種負責清除異物的細胞，如果檢測到異物或細菌，中性粒細胞會圍繞在其周圍并分泌MPO，將異物分解。石墨烯旗艦項目此前的研究發現，MPO能夠成功地生物降解氧化石墨烯。然而，非功能化石墨烯的結構更耐降解。為了驗證這一點，研究小組分別觀察了MPO在體內對單層和多層石墨烯形態的影響。
CNRS的(de)(de)研究員Alberto Bianco解釋道：“我們(men)使(shi)用了(le)兩(liang)種形式的(de)(de)石(shi)(shi)墨烯。然后，在過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)氫存(cun)在的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，將其(qi)與骨髓過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物酶(mei)進行接觸(chu)。這種過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物酶(mei)能(neng)夠降(jiang)解和氧化(hua)(hua)(hua)它們(men)。這真是出乎(hu)意料，因為我們(men)認(ren)為非功能(neng)化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)墨烯比氧化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)墨烯更耐降(jiang)解。”
該(gai)研究的(de)(de)(de)第一作(zuo)者、CNRS的(de)(de)(de)研究人員Rajendra Kurapati指(zhi)出(chu)：“高分散的(de)(de)(de)石(shi)墨烯可以通過中性粒細(xi)胞的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)在體內降解。這將(jiang)為(wei)開(kai)發石(shi)墨烯材料開(kai)辟(pi)新的(de)(de)(de)途徑。”通過成功的(de)(de)(de)體內外測(ce)試，下一個(ge)階段是體內測(ce)試。
石(shi)墨烯旗艦項目(mu)中石(shi)墨烯健康與環(huan)境(jing)工作(zuo)負責人Maurizio Prato教授說(shuo)：“石(shi)墨烯的(de)(de)酶降(jiang)解是一(yi)個非常重要的(de)(de)話(hua)題，因為分(fen)散在大氣(qi)中的(de)(de)石(shi)墨烯會產(chan)生一(yi)些(xie)危害。相(xiang)反，如果微生物(wu)能(neng)夠降(jiang)解石(shi)墨烯和相(xiang)關材料(liao)(liao)，這些(xie)材料(liao)(liao)對(dui)我(wo)們環(huan)境(jing)的(de)(de)威脅性就會大大降(jiang)低。”
“同(tong)時，我們(men)還需要研(yan)究降解產物(wu)的(de)性質。一旦石墨烯被酶消化(hua)，就會產生(sheng)有害(hai)的(de)衍生(sheng)物(wu)。我們(men)需要知道(dao)這些衍生(sheng)物(wu)的(de)結(jie)構(gou)，并研(yan)究它們(men)對健(jian)康(kang)和環境的(de)影響(xiang)。” Prato補充道(dao)。
石墨(mo)烯(xi)(xi)旗(qi)艦項(xiang)目的(de)(de)科(ke)技官員兼管理委員會(hui)主席Andrea C. Ferrari教授補充(chong)說：“石墨(mo)烯(xi)(xi)生物降(jiang)解的(de)(de)成(cheng)功(gong)是確保安(an)全使(shi)用這種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)重要一(yi)步。石墨(mo)烯(xi)(xi)旗(qi)艦項(xiang)目從一(yi)開始就把(ba)對石墨(mo)烯(xi)(xi)健康和(he)環境影響的(de)(de)研究放在了項(xiang)目的(de)(de)中心(xin)。這些成(cheng)果保障(zhang)了我們的(de)(de)創新和(he)技術路線。”
