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麦吉尔大学的一个化学家团队与德国夏里特医学大学的一位同事合作,发现了贻贝与岩石结合并在条件允许时快速释放的部分过程。
在《科学》杂志上报道的项目中,该小组研究了贻贝组织和贻贝用来将自己固定在岩石和其他物体上的细丝束之间的界面。中国江苏大学和苏州大学的潘国庆和李斌在同一期期刊上发表了一篇《观点》文章,概述了该团队在这项新工作中所做的工作。
贻贝是生活在淡水和咸水环境中的双壳软体动物。它们有由韧带连接的铰接壳。当外壳关闭时,肌肉确保紧密密封。贻贝使用足丝线(通常称为胡须)将自己附着在岩石等固体物体上。
贻贝足丝因其独特的能力而被广泛研究,该能力将非生命材料(构成线的细丝)连接到活组织并根据需要断开连接。但是,正如潘和李指出的那样,大部分研究都是围绕可能的化学结合机制展开的。在这项新的努力中,研究团队将重点放在生物界面的动力学上。
为了更好地了解足丝线如何连接到活体组织以及如何在需要时丢弃它们,研究小组使用了多种技术来研究足丝线和它们所连接的组织。通过使用多种类型的成像和光谱学,研究小组观察到线的末端与活组织层互锁,而活组织本身覆盖着大约60亿个活动纤毛。
他们进一步发现,如此多的纤毛转化为高度的表面接触,从而允许两种不同的材料机械啮合。研究人员还指出,纤毛振荡有助于增强两种材料之间的附着力,并在需要时快速释放。他们发现纤毛运动是由神经递质驱动的,研究人员推测,这表明纤毛运动最终是由血清素和多巴胺控制的。
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