美陆军开展项目进行合成生物学研究研发新型生物材料提高电子性能

美陆军研究人员正计划采用新工具寻找目标材料，以增强射频电子、下一代作战车辆以及士兵杀伤力等方面的技术。对此，美陆军研究实验室与得克萨斯农工大学开展联合项目，进行合成生物学研究，加快用于生物电子和其他应用的特殊材料研发，并将其应用到军事相关环境和系统中。

研究人员在同行评审期刊 Advanced Materials Technologies的研究论文《Discovery of Targeted Material Binding Microorganisms Using a Centrifugal Microfluidic Platform,》中介绍了他们的发现。

合成生物学的发展很大程度上依赖于发现具有能够与目标材料结合等特征的微生物。由于人体皮肤细胞外存在特殊多肽，可与其他材料结合，为寻找到合适微生物，研发人员采用了生物测速技术，从细胞展示库中将细胞分配到目标材料上，而后清洗材料以去除所有未结合细胞，重复此过程，直至保留所有能够与目标物质强力结合的细胞。

在生物筛选过程中，漂洗步骤发挥重要作用。若研发人员施加的剪切应力不足，弱亲和肽可能会留在材料上；若施加过多剪切应力，则可能会导致所需要的肽流失。为解决剪切应力问题，美陆军研发人员与得克萨斯农工大学合作研发离心式微流控平台，利用离心力去除未结合细胞，即将微流体通道放置在涂布装置平台上，通过简单设置转速来精确控制离心力程度。

通过该设备，美陆军可获得更高水平的剪切力，比以前更精确地分离粘合剂。此种新型材料可为未来士兵提供新型作战能力和平台，有助于在战场上取胜。