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- 發布時間2018-08-08 16:21
- 發布人金彩集(ji)團(tuan)
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據法國(guo)國(guo)家科學(xue)(xue)研究(jiu)院(yuan)（CNRS）、法國(guo)斯(si)(si)(si)特拉斯(si)(si)(si)堡大學(xue)(xue)、瑞(rui)典卡羅林斯(si)(si)(si)卡學(xue)(xue)院(yuan)和(he)西班牙卡斯(si)(si)(si)提(ti)拉-拉曼查大學(xue)(xue)聯合“石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)旗艦項(xiang)目” 的最新發(fa)(fa)現，骨(gu)髓過氧化(hua)物(wu)酶(mei)——一種自然存(cun)在于(yu)(yu)人體(ti)肺部的酶(mei)——可以(yi)生物(wu)降解原始石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)。以(yi)上(shang)研究(jiu)成(cheng)果近(jin)日(ri)發(fa)(fa)表在了《德國(guo)應用(yong)化(hua)學(xue)(xue)》雜志上(shang)。石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)旗艦項(xiang)目致力于(yu)(yu)研究(jiu)與人體(ti)連接的柔性生物(wu)醫學(xue)(xue)電(dian)子器件。這(zhe)樣(yang)的應用(yong)要求石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)是可生物(wu)降解的，便于(yu)(yu)我們可以(yi)將其從體(ti)內排出。
為測試石(shi)墨烯(xi)(xi)在體內的表現，研究(jiu)人員(yuan)進行了相關(guan)測試，分(fen)析石(shi)墨烯(xi)(xi)在加入骨(gu)髓過(guo)氧化物酶(mei)（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的研究員Alberto Bianco解釋道：“我(wo)們(men)(men)使用了兩種(zhong)形式的石墨(mo)(mo)烯。然后，在過(guo)氧化氫(qing)存(cun)在的情(qing)況(kuang)下，將其與骨髓過(guo)氧化物酶進行接(jie)觸。這種(zhong)過(guo)氧化物酶能夠降解和氧化它們(men)(men)。這真是出乎意料(liao)，因為(wei)我(wo)們(men)(men)認為(wei)非功能化石墨(mo)(mo)烯比(bi)氧化石墨(mo)(mo)烯更耐降解。”
該研(yan)究(jiu)的第一作者、CNRS的研(yan)究(jiu)人員Rajendra Kurapati指出：“高分散(san)的石墨烯可以(yi)通(tong)過(guo)中性粒(li)細胞的作用在體內降解。這將為開發石墨烯材料開辟新(xin)的途(tu)徑(jing)。”通(tong)過(guo)成(cheng)功的體內外測(ce)試，下一個階段是體內測(ce)試。
石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)旗艦項目中石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)健康與環(huan)境工(gong)作負(fu)責人Maurizio Prato教授說：“石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)的(de)酶(mei)降(jiang)解是一個(ge)非(fei)常(chang)重要(yao)的(de)話題，因為分散(san)在大氣(qi)中的(de)石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)會(hui)產生一些危害。相反，如果(guo)微(wei)生物(wu)能夠(gou)降(jiang)解石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)和(he)相關材料，這些材料對我們環(huan)境的(de)威脅性就會(hui)大大降(jiang)低。”
“同時，我(wo)們還(huan)需(xu)要研究降解產物的性質。一旦石墨烯被酶(mei)消(xiao)化，就(jiu)會產生(sheng)有(you)害(hai)的衍(yan)生(sheng)物。我(wo)們需(xu)要知道這些(xie)衍(yan)生(sheng)物的結構，并研究它們對健康和環境的影響。” Prato補充道。
石墨烯(xi)旗艦(jian)項(xiang)目(mu)的(de)科技官員兼(jian)管理委員會主席Andrea C. Ferrari教授補充說(shuo)：“石墨烯(xi)生(sheng)物降解的(de)成功是確保安(an)全使用這(zhe)種材料的(de)重要(yao)一(yi)(yi)步。石墨烯(xi)旗艦(jian)項(xiang)目(mu)從一(yi)(yi)開始就把對石墨烯(xi)健康(kang)和環境影(ying)響的(de)研(yan)究放在了(le)項(xiang)目(mu)的(de)中心。這(zhe)些成果(guo)保障了(le)我(wo)們的(de)創新和技術(shu)路線。”
