Xinqiao Jia nunca esquecerá um visitante ao laboratório do seu professor na Universidade de Fudan em Shanghai, China, quando estava trabalhando em seu diploma de mestre na química e na física do polímero.
O laboratório estava trabalhando para sintetizar polímeros para drogas cancro-de combate levando no corpo humano.
“Um dia, um fazendeiro de uma área remota em China do nordeste apareceu no laboratório, desesperado para encontrar uma cura para o cancro da sua esposa,” Jia disse. “Nós sentimos tão ruins para ele,” ela notamos. “Essa experiência fez-me determinada levar a cabo uma carreira na pesquisa biomedicável.”
Jia, um professor adjunto da ciência e da engenharia de materiais na Universidade de Delaware, recebeu recentemente uma Concessão Adiantada da Revelação de Carreira da Faculdade do National Science Foundation. A concessão altamente competitivo é dada naqueles cientistas julgados muito provavelmente assentar bem nos líderes académicos do século XXI.
Durante os próximos cinco anos, a concessão $500.000 apoiará a pesquisa de Jia para desenvolver forte, contudo os matérias biológicos macios e flexíveis que podem ser usados para projectar danificaram tecidos, particularmente as dobras vocais. Esta investigação básica é essencial a avançar o campo altamente interdisciplinar da engenharia do tecido, em que os cientistas esperam um dia fornecer tecidos sintéticos para reparar ou substituir os órgãos humanos danificados.
“Xinqiao Jia é um cientista maravilhoso e o professor que está fazendo a pesquisa inovativa sobre matérias biológicos,” Eric Kaler, Professor de Elizabeth Inez Kelley da Engenharia Química e decano da Faculdade de UD da Engenharia, disse. “Nós somos deleitados que recebeu esta concessão prestigiosa.”
A Construção em sua pesquisa precedente, o objetivo de Jia é desenvolver os materiais híbridos que podem responder ràpida e reversìvel às forças mecânicas por longos período. O tecido Mecanicamente activo é encontrado em muitas áreas do corpo humano--o coração, por exemplo, bate uma média de 70 vezes um a acta em que você está descansando, e as dobras vocais vibram mais de 100 vezes um segundo em que você estiver falando.
“Ao reparo danificou dobras vocais, nós precisamos “o enchimento” ou o material do andaime que são muito macios, mas o muito forte. É muito desafiante criar o material com ambas as propriedades,” Jia notou. “Nós precisamos de combinar não somente a elasticidade do tecido natural, mas igualmente sua capacidade para suportar prolongou o esforço mecânico.”
A pesquisa de Jia focaliza nos andaimes do tecido da construção feitos dos matérias biológicos do hydrogel que consistem em polímeros e em peptides sintéticos. Modelando a composição, estrutura e comportamento dos hydrogels após o material estrutural, ou matriz extracelular, de tecidos naturais, espera capturar igualmente a elasticidade natural de tecidos humanos.
“Se alguém o bate no braço, titin--as moléculas de proteína em seu músculo--desdobra-se ou torna-se esticado para fora,” Jia notou. “Enquanto a energia da força se dissipa, as moléculas de proteína recuperam e dobram o apoio.”
Jia está trabalhando para imitar esta compreensibilidade para forçar combinando mola-como, polímeros enrolado com as interacções noncovalent, que podem ser interrompidas temporariamente pela força, contudo tem a capacidade para reformar uma vez que a força é removida. O projecto destes polímeros novos é aperfeiçoado Uma Vez, elas pode ser usado como blocos de apartamentos para o tecido artificial.
Ajudando a lhe na pesquisa seja Madeiras de Meghan do aluno de licenciatura e alunos diplomados Amit Kumar Jha, Alexandra Farran e Sarah Grieshaber. Grieshaber co-é recomendado por Kristi Kiick, professor adjunto da ciência de materiais e da engenharia.
“Esta é muito a investigação básica que é muitas etapas da aplicação real,” Jia disse. “Contudo, eventualmente nosso objetivo é desenvolver um grupo de materiais para projetar tecidos mecanicamente activos.”