悉尼团队:(从左至右)马塞拉·比莱克教授,安娜·沃特豪斯博士,雪莉·威克汉姆博士。照片:斯蒂芬妮·辛格海姆
我们对微观生物世界的日益增长的知识正在为科学家们开辟一个全新的宇宙,供他们探索创造全新、有响应性的材料,这些材料可应用于从药物递送到材料科学等多个领域。科学家们正在使用‘DNA折纸’或纳米颗粒自组装的技术,致力于建立新型材料类别,这些材料可以作为复杂设备运作,为材料科学带来解决方案。
悉尼大学的研究人员站在这一发展的全球前沿。
一组悉尼科学家将与其他澳大利亚和美国的研究人员一起,参加哥伦比亚大学牵头的项目,发明和交付响应材料,探索这个新兴且迅速发展的基础科学领域。
马塞拉·比莱克教授、安娜·沃特豪斯博士和雪莉·威克汉姆博士将从美澳军事科研合作计划中获得高达300万美元的资助。这是美国国防部和澳大利亚国防部联合计划的一部分,资助用于公共领域的基础跨学科科学。该项目的总资助额高达850万美元(1260万澳元)。
项目负责人哥伦比亚大学的奥列格·冈教授表示:“这个项目是与来自美国和澳大利亚、在实验和计算材料科学以及纳米技术领域拥有广泛专业知识的合作伙伴共同努力的。我们相信,将传统上独立的领域和未曾探索的想法汇集在一起,将提出一些真正具有变革性概念。”
项目的一个目标是研究制造的纳米材料如何模仿生物系统对外部刺激的响应,例如光线。这将涉及到开发可切换的纳米材料,其中包括光学和磁性功能。
纳米技术以纳米米的尺度运作,即米的十亿分之一。
来自悉尼大学化学学院和悉尼大学纳米研究所的雪莉·威克汉姆博士,致力于研究DNA分子及其如何被操作成为纳米材料的载体。这种方法有时被称为‘DNA折纸’。
她表示:“这个项目最令人兴奋的部分之一是团队,我们有来自众多不同学科领域的人士——材料科学、纳米技术、化学、物理学、医学科学和工程。
将这些人聚集在一起将打造一个独特的环境,促进纳米材料的进步,并为团队中的学生和早期研究人员创造一个良好的学习体验。”
悉尼大学医学科学学院的安娜·沃特豪斯博士。
来自悉尼大学医学与健康学科的安娜·沃特豪斯博士,悉尼纳米和悉尼大学查尔斯·帕金斯中心成员,表示:“受生物启发,我们的目标是建立新的材料系统,可以通过纳米尺度的精密调整来实现响应光学和磁性功能。
这些应用在医疗设备和药物递送方面可能起着非常有用的作用。”
来自悉尼大学生物医学工程学院、物理学院、悉尼纳米和查尔斯·帕金斯中心的马塞拉·比莱克教授表示:“我对这个项目的愿景感到兴奋,我们将通过将适应性的、自组装的生物结构与无机纳米材料相结合,创造出新一代响应材料。”
她的实验室侧重于非生物表面在纳米尺度上充当生物支架的潜力。
她说:“我们的美澳军事科研合作团队汇集了悉尼大学三个领先学院(工程学、科学以及医学与健康学院)的世界领先专业知识,将为教职员工和学生提供刺激性的学习机会。”
该资助项目包括资助博士生和研究人员前往美国进行扩展实验室研究。
“这将为初入职业生涯的研究人员提供在世界顶尖学府的宝贵经验,并将这些知识和专长带回国内。”威克汉姆博士表示。
美澳军事科研合作团队将五位澳大利亚及五位美国专家联系在一起,他们拥有跨学科材料科学领域的互补专业知识。除了澳大利亚领导的悉尼大学和纽约的哥伦比亚大学外,该项目还涉及美国约翰斯·霍普金斯大学、密歇根大学和威斯康星大学麦迪逊分校的学者。此外,还包括墨尔本大学化学与生物医学工程学院院长阿曼达·艾利斯教授以及澳大利亚斯威本科技大学化学与生物技术系表面工程学教授彼得·金斯霍特教授。
声明
本项目由美国和澳大利亚政府资助。