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中国科学院大连化学物理研究所发表仿生催化芳环戊烯基化反应综述文章（图）
仿生催化 芳环戊烯基化
2022/3/15
2022年5月17日，中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队受邀撰写了仿生催化戊烯基化反应综述文章，系统介绍了该领域的研究现状与发展前景。
2021年5月17日，中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队受邀撰写了仿生催化戊烯基化反应综述文章，系统介绍了该领域的研究现状与发展前景。萜类化合物是自然界中重要的一类天然产物，具有多样的生理药理活性，它的核心结构单元由戊烯基组成。在生物合成中，异戊烯基焦磷酸（IPP）或二甲基丙烯基焦磷酸（DMAPP）可作为前体，在戊烯基转移酶作用下，形成π—戊烯基碳正离子，再...
中科院上海分院宁波材料所在具有疼痛感知功能的仿生皮肤中取得进展（图）
宁波材料所 疼痛感知功能 仿生皮肤
2022/12/20
在生物系统中，软组织可以通过应变增强有效地调节其机械强度以避免损伤。这些组织结合生物体的体感系统，可以经历从触觉到痛觉的可控感觉阈值转变，从而使得生物体能够主动感知到可能造成伤害的机械刺激，并进一步迅速做出反应，防止危险的发生。因此，在应变机械增强之前，主动保护功能的实现依赖于感觉系统触发的强烈且快速的疼痛警告。尽管传统的电子皮肤可以通过预先设定的电阻变化阈值来模拟人类的触觉或痛觉功能，但通过应变...
中国科学院福建物质结构研究所等在仿生嗅觉导航传感器研究方面获进展（图）
仿生嗅觉 导航传感器 神经形态传感器
2022/9/22
动物鼻子不仅可以灵敏快速地检测出空气中特定气体的浓度、准确地识别气体的种类，还可以根据气体浓度在时间和空间的分布变化，对气体源进行准确定位。现有的传感器大多都无法实现动物鼻子的功能，尤其是在气体源定位方面鲜有报道。然而，随着社会的快速发展，人们对传感器的要求不断提高，发展具有神经形态的传感器，真正实现仿生嗅觉导航的特性，不仅具有重要的学术意义，而且对日常生活、工业生产等都具有重要的应用价值。
受自然界的启发，基于刺激响应行为的响应型水凝胶致动器在软体机器人、柔性电子、生物医学等领域得到了广泛关注。水凝胶微致动器在显微操作、微机器人、微流体、智能传感器等领域的应用非常重要。然而，要实现水凝胶微致动器在微纳尺度上的精确制备及可控操纵仍存在巨大的挑战。
北京大学工学院研究团队在仿生软体水下抓取手研究方面取得进展（图）
减压病 职业死亡率 仿生软体
2022/3/10
长期的水下任务会导致严重的减压病 (DCI)。2011 年美国劳工统计局记录，潜水员的平均职业死亡率是全国平均职业死亡率的 38 倍。水下捕捞是潜水员的典型任务之一。使用水下机器人加抓取手代替潜水员可以有效减少对潜水员的健康伤害，提高水下作业的效率。然而，开发具有自适应抓取和感应能力的机器人抓取手始终具有挑战性。
仿生钾离子通道实现单价离子筛分（图）
仿生 钾离子通道 单价 离子筛分
2023/1/10
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性以及整流性，可以实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道（KcsA）是一种常见的生命体离子通道，可实现K+/Na+的高效选择性传输，其选择比达到104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点，每秒可以转运108个钾离子。
中国科大研制一种新型非连续布利冈仿生结构材料（图）
布利冈仿生结构 硅钙石 纳米纤维
2022/11/16
布利冈（Bouligand）结构由单向纳米纤维片层螺旋堆叠构成，在骨、鱼鳞、龙虾壳等多种生物材料中广泛存在，是一种典型的纤维增强结构，直接决定这些生物材料的卓越力学性能。模仿自然布利冈多级有序结构及其内在强韧机制已被用于提升工程纤维复合材料性能的研究中。然而，蕴藏在自然布利冈结构中的智慧仍未得到充分开发和运用，已实现的仿生布利冈结构与自然布利冈结构相比，无论在结构层级还是结构精度方面都相差甚远。
中国科学院兰州化学物理研究所兰州化物所仿生润滑研究取得新进展（图）
兰州化物 仿生润滑 天然关节软骨
2022/3/27
天然关节软骨由于其渗透性的表面润滑生物大分子和良好的机械耐受性，显示出低摩擦、高承载和优异的抗磨损性能。然而，由于磨损、疾病以及外伤等因素的影响，关节软骨不可避免地会受到一定的损坏。水凝胶表面摩擦力低、生物相容性良好，被认为是天然软骨的潜在替代材料。然而，传统的水凝胶材料机械性能较差，受压剪切过程很容易发生弹性变性（特别是在球-面接触工况下），即缺乏有效的力学网络支撑结构和能量耗散途径，限制了其工...
中国科学院兰州化学物理研究所仿生水下黏附材料研究取得新进展（图）
仿生 水下黏附材料
2022/5/19
黏附材料在工程材料领域有非常重要的应用，然而在高强度、高湿度（水下）的应用环境中（渔船、游船、划艇、潜艇等），水分子极易破坏胶黏剂的黏合界面，导致功能失效。市面上现有的大多数胶黏剂水下黏附强度低、耐水性弱，无法满足长期的水下应用需求。因此，开发具有较强界面黏合力、耐水性和机械耐受性的黏附剂是工程应用和技术领域的挑战之一。
中国科学院兰州化学物理研究所兰州化物所仿生水下黏附材料研究取得新进展（图）
兰州化物 仿生水下 黏附材料
2022/3/27
黏附材料在工程材料领域有非常重要的应用，然而在高强度、高湿度（水下）的应用环境中（渔船、游船、划艇、潜艇等），水分子极易破坏胶黏剂的黏合界面，导致功能失效。市面上现有的大多数胶黏剂水下黏附强度低、耐水性弱，无法满足长期的水下应用需求。因此，开发具有较强界面黏合力、耐水性和机械耐受性的黏附剂是工程应用和技术领域的挑战之一。
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室周峰研究员团队与兰州大...
中国科大提出仿生结构陶瓷增韧的新策略（图）
仿生结构 陶瓷增韧
2022/11/16
陶瓷具有硬度大、强度高和模量高等优异特性，被广泛用于能源、医疗、航天航空等领域，然而其本征脆性却限制了其服役环境和使用寿命。受天然珍珠母“砖-泥”多级结构设计策略启发，人工结构陶瓷断裂韧性得到了极大的提升。目前，已经发展出多种制备仿珍珠母结构的陶瓷块材技术，例如逐层叠加、磁场辅助组装、冷冻铸造、共挤出以及预制框架诱导矿化生长法等。然而，仿珍珠母结构陶瓷的韧性提升仅能达到原料陶瓷的10倍（大多数≤5...
中科院上海分院仿生脂蛋白系统重塑肿瘤物理屏障增强T细胞浸润（图）
仿生脂蛋白系统 肿瘤物理 T细胞浸润
2022/12/22
基于免疫检查点抑制剂（ICIs）的免疫治疗正在成为一种革命性的肿瘤治疗方案，但其仅适用于一小部分癌症患者。ICIs的临床反应主要依赖于肿瘤组织中浸润的效应T淋巴细胞（CTL）识别并杀死肿瘤细胞。然而，肿瘤组织中CTL浸润非常有限，且复杂的瘤内物理屏障严重阻碍着CTL的浸润，削弱了ICIs的治疗效果。因此，如何重塑肿瘤内物理屏障以增强CTL的浸润成为提高ICIs介导的免疫治疗迫切需要解决的难题。
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层，可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料，表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而，现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚度不可控等问题。如何实现在通用材料和器械表面可控生长水凝胶润滑涂层，仍是该领域的科学难点。
类器官芯片实现人体肝脏—胰岛互作仿生模拟
糖尿病 葡萄糖 大连化学物理研究所
2023/6/14
近日，中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用类器官芯片，建立了人诱导多能干细胞（hiPSC）来源的肝—胰岛类器官互作体系，在体外模拟人体肝脏—胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应，为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。相关研究发表在《先进科学》上。