麻省理工科學(xué)家設(shè)計(jì)出應(yīng)用于植物的新型微針貼片
據(jù)報(bào)道,近日,知名科學(xué)期刊《Advanced Science》上刊登了一篇關(guān)于植物治療的論文,由麻省理工(以下簡稱MIT)的Benedetto Marelli(土木與環(huán)境工程系教授)和Jing Ke Weng(生物系教授)領(lǐng)導(dǎo)撰寫。論文中指出,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出一種適用于植物的微針貼片,可貼在植株的莖、葉等部分,直接將殺蟲劑等物質(zhì)運(yùn)輸?shù)骄S管系統(tǒng)。
對比皮下注射,微針貼片是一種更安全、痛苦感弱的藥物運(yùn)輸方式。通常是一塊繃帶狀、布滿微型針頭的小方塊,針頭由生物相容性較好的物質(zhì)制成,內(nèi)含藥物。
當(dāng)其貼入人體,這些針頭會(huì)自動(dòng)刺破皮膚表層,內(nèi)含藥物會(huì)溶解,接著運(yùn)輸?shù)街付ú课?。和吊針一樣,微針貼片可持續(xù)輸送藥物,并通過導(dǎo)藥儀調(diào)整時(shí)長。考慮到這項(xiàng)技術(shù)在提高植株吸收效率方面的可研究性,MIT的一個(gè)教授團(tuán)隊(duì)針對植物開發(fā)了一種微型貼片。
據(jù)了解,這款貼片可以貼在大型植物的莖、葉和根等部位,將殺蟲劑、微量元素等物質(zhì)直接送入它們的維管系統(tǒng),比起噴灑溶液的吸收速度更快。
因植株體內(nèi)水分較少,針對研發(fā)的微針貼片上針頭的材質(zhì)親水性更加高,才能更好地利用水分運(yùn)輸藥物;但同時(shí)也要保證貼片針頭鋒利度,可刺穿植株表皮。據(jù)悉,該貼片研究已開展試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中,研究人員在藥物中注入熒光粒子,并通過貼片應(yīng)用在煙草植物和西紅柿植株上。通過對熒光粒子的追蹤,可以看出藥物從植株根部一直被輸送到葉片上。
MIT團(tuán)隊(duì)研究人員表示,該貼片的應(yīng)用未來不僅可以輸送殺蟲劑、養(yǎng)分,還可能拓寬轉(zhuǎn)基因作物的開發(fā)新方向。從營養(yǎng)物質(zhì)利用的角度來分析,植物貼片的使用可提高肥料、藥劑等物資的利用率,減少水和化肥的浪費(fèi),有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,幫助構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)。