無毒奈米碳管複合材料問世！
- 上線日期：2012/1/12 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員研發出一種製備導電單壁奈米碳管(single-walled carbon nanotube, SWCNT)薄膜的新方法，藉由將奈米碳管沉積在塗佈了poly-L-lysine的基板上，使其具有生物相容(biocompatible)，有利於生物科技上的應用。Poly-L-lysine (PLL)是一種多價陽離子聚合物，常用於覆蓋細胞培養盤以促使生物細胞更加緊密附著於盤內。
單壁奈米碳管具有獨特的電性、機械與化學性質，可望應用於有機電子元件上，如薄膜電晶體、電極與生物感測器。此外，由於碳管表面可予以功能化處理，近來許多研究團體試圖將此奈米結構整合入生物科技之中。事實上，碳管已經被應用在一些生物電子元件中，例如投藥載具或生物組織工程中的支架。
雖然部分研究顯示單壁奈米碳管對生物細胞並無毒性，但科學家們尚未完全確定，並且持續尋找使此奈米材料與生物更相容的方法。另外有研究顯示碳管越短危險性越高，而碳管不論長短，只要表面經過改質處理都可降低其風險。
史丹佛大學的Zhenan Bao等人先將基板(如載玻片或氧化矽晶片)沈浸於PLL溶液中，之後在基板表面鍍上奈米碳管層以形成具導電表面的複合材料。此製程可控制表面上的奈米碳管數量，且可有效地將奈米碳管網路沈積於基板上。
他們利用光學顯微鏡及掃瞄式電子顯微鏡來觀察置於材料表面上的生物細胞形變，藉此探討SWCNT-PLL複合材料的生物相容性。細胞形態反應其健康情形及新陳代謝狀況，因此在檢驗材料對生物是否具有毒性上不失為一良好測量參數。
觀察結果顯示，細胞並未出現任何不正常的特徵或突出，而是維持健康的細長外形，意味著此材料未具毒性。他們也觀察了細胞內線粒體的活動行為，同樣顯示了單壁奈米碳管在實驗的時間範圍內是安全的。
團隊成員Debora Lin表示，他們的研究旨在促進研發更安全的SWCNT，以進一步應用於生物電子領域。許多研究專注於奈米碳管本身的細胞毒性，其他則試圖利用碳管功能化來增進生物相容性。有時這些功能化過程極為冗長且成效不彰，相形之下，上述簡單又快速的技術將有助於研發生醫應用上所需的導電表面。詳見ACS Nano 5, p.10026 (2011)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/48028
譯者:莫偉呈(茂迪太陽能)
責任編輯:劉家銘
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