物理学家证明 用蛋白质涂覆气泡会产生高度稳定的医疗造影剂

受到细菌在细胞内产生的气泡的启发，研究人员开发了一种类似的系统，用蛋白质涂覆微小的气体囊泡。由此产生的气泡安全、高度稳定，并在医疗应用中用作造影剂。例如，它们可用于诊断心脏病、血流和肝脏病变。

细菌产生气体囊泡，即充满空气或液体的微小薄壁囊，以帮助它们漂浮。这种现象引起了科学家的注意，他们看到了在医学等领域进行类似气泡式设计的潜力。

由Robin Ras教授领导的阿尔托大学应用物理系的一组研究人员现在使用相同的想法来创造一种新型造影剂，用于超声成像等医疗应用。这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

天然材料和生物灵感

研究人员创造了气泡，称为巨型气体囊泡，长度从10到100微米不等，并使用一种称为微量移液器抽吸的技术测量其机械性能。气泡涂有称为疏水素的蛋白质，这些蛋白质来自真菌。此外，该团队开发了一种理论，以更好地理解微观物理学中压缩性和孔隙率的复杂性。

“通过研究气体囊泡的机械特性并开发我们自己的微量移液器技术，我们能够使气泡足够稳定，以承受像人体中那样的压力。气泡起到造影剂的作用，将来可能用于诊断心脏病，血流和肝脏病变等，“博士研究员Hedar Al-Terke说。

“我们大大扩展了移液器抽吸技术的理论框架。它现在可用于全面表征可压缩气体填充系统的机械性能，包括孔隙率，例如本研究中使用的疏水素涂层气泡，“研究员Grégory Beaune说。

对巨型气体囊泡的研究是该团队专注于研究微观物理学的医学应用的一部分。

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