yabo22官网|生物微球让毒品“携带”防伪代码

天然褐藻提取物制成的微球直径只有几百微米,但神奇的“条形码”隐藏着数亿种代码组合。

近日,南京林业大学黄初步教授团队与美国哈佛大学医学院科学家一起,利用天然褐藻提取物海藻酸钠创新设计了“微球条码”。

在“码经济”流行的今天,打开手机清扫已经成为很多人的习惯,一维条码、二维条码也成为很多商品的防伪追踪手段。

但是,在食品、药品领域,条形码不能直接打印在商品表面,打印在盒子上不太能起到防伪作用,化学聚合物污染的可能性也依然存在。

利用天然生物材料制作的新条形码,可以使食品、药品等无污染、安全、绿色的防伪扫描码。目前,有关这一成果的相关论文已在国际期刊《Small》上在线发表。

理论上有数亿种可能的信息组合

在条形码、Qual(QR)代码的准备过程中,不可避免地使用化学光引发剂、交联剂、表面活性剂或其他未经国家市场监督管理总局批准的聚合物。考虑到安全问题,这些条形码不能应用于食品或制药行业。

这种微球是用生物材料制作的,安全性很高。“可以用多种生物基高分子材料制造。现在我们用的是海藻酸钠。这种聚合物是生物友好、环境友好的聚合物,可以直接用于药物片剂的表面或疫苗玻璃瓶。(大卫亚设,北方执行部队。)黄楚博说。

介绍说,海藻酸钠是天然多糖,大部分由海藻酸钠盐组成,可以从天然褐藻中提取。19世纪末,科学家首次提取并研究了海藻酸钠。20世纪30年代,海藻酸钠在美国应用于工业生产。人类从几百年前开始将海藻酸钠用作食物,1983年美国食品和药物管理局正式允许将海藻酸钠添加到食品中。海藻酸钠是食品添加剂,不仅能改善食品颜色、香气等质量,还具有健康功能,有助于降低血压、减少血脂、改善胃肠功能和预防便秘。今天,海藻酸钠具有优异的生物降解性和生物相容性,被广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域。

这个微球直径约为几百微米,由10个口袋组成。科研人员可以通过微流量控制技术和微加工手段,在微球的制备过程中准确控制多面异向微球各腔室的组成。”每个室连接在一起,形成与橙色皮瓣相同的形状.”论文第一作者南京林业大学博士唐国胜介绍说,利用红、绿、蓝三色,可以创造出肉眼可识别的7种荧光编码原理。介绍了含有这三种荧光纳米粒子的预凝胶溶液,可以对10面微球各室的颜色进行程序调整。

“我们现在做的微型球有10个口袋,如果微型球的大小变大,20个口袋都可以制作。这种“微球条码”理论上有数亿种可能的信息组合,如果增加共用室的数量,组合在几何上可以翻倍。”黄楚博说。

用荧光显微镜读取编码的信息

目前,以多种新技术为基础的“微条码”在信息存储、检测、防伪领域发挥着良好的作用。那么,可以用手机扫一下这个崭新的生物“微球条形码”吗?答案是否定的。

“一枚硬币有两面,防伪技术不能太低。否则太容易受骗了。我们的防伪技术是给监管机构检查的,不是给普通消费者的。”黄楚伯说,监管机构可以利用荧光显微镜读取编码信息,结果将编码信息输入制造商的数据库,自动比较产品真伪、生产日期、生产企业等信息。

唐国胜表示,将四氧化三铁磁性纳米粒子引入条形码的读取起点,对微球的各室进行颜色编码。磁性纳米粒子的引入锁定了“微球条形码”读取的方向,不仅便于获取编码信息,还进一步提高了信息安全性。

常用的一维条形码和二维条形码是以计算机图像识别技术为基础开发的,现在大部分都印在物品表面,如果因污染而受损,就很难读取。生物“微球条形码”能溶解在药物或食品中,不易损坏。

同时,制备微球的全过程没有有机溶剂的参与,生物相容性好,进一步提高了在食品、药品行业应用“微球条码”的可能性。

根据介绍,微球是一组代码。在疫苗瓶中加入多个不同的微球,可以制作号码排列,使防伪更加立体。

“目前世界各国正在加快开发新冠肺炎疫苗。我们准备的编码微球具有很好的生物兼容性,可以直接放入液体药品中防伪,具有方便分离和阅读等优点,可用于疫苗的可追踪性。”该论文由共同第一作者、南京林业大学化学工程学院三年级的陈龙说。

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