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澳大利亚科学家发现蝉翼纳米结构可杀菌并促进眼细胞生长

2013-05-09 18:02 格里格·沃特森(Greg Watson) 詹姆斯·库克大学、斯文本技术大学、昆士兰眼研究所 阅读 0
核心摘要: 澳大利亚科学家发现蝉翼表面的纳米锥体结构能物理撕裂细菌细胞膜,实现杀菌,这是首次在天然表面发现此类特性。同时,该结构还能促进人眼视网膜细胞的生长。研究团队利用原子探针显微镜等工具揭示了其机制,成果发表于《生物物理杂志》。这一发现为开发新型仿生抗菌材料和眼组织工程提供了新思路。

澳大利亚科学家发现,蝉翼表面紧密排列的纳米锥体结构能够物理撕裂某些细菌的细胞膜,从而起到杀菌作用。这是首次在天然物体表面发现此类特性,代表了一类新型生物材料。同时,这种结构还有利于眼细胞的附着和繁殖。

詹姆斯·库克大学海洋和热带生物学院的格里格·沃特森(Greg Watson)博士及其团队在散步时偶然注意到一只死蝉的蝉翼不反光,遂带回实验室研究。他们发现蝉翼比身体腐烂得更慢,推测其表面具有抗菌特性。利用原子探针显微镜测量蝉翼与土壤颗粒、花粉等的粘附力后,他们开始研究细菌与蝉翼的相互作用。沃特森博士联合斯文本技术大学及西班牙的研究人员,深入分析了蝉翼的纳米结构。研究提出,蝉翼表面的六角锥体(高度约200纳米,间距约170纳米)能够机械地拉伸并撕裂细菌细胞膜,导致细菌死亡。该成果发表于《生物物理杂志》(Biophysical Journal),并获《自然》杂志报道。

此外,沃特森博士与昆士兰眼研究所合作,成功在蝉翼表面培养了人眼视网膜细胞,表明蝉翼结构可支持细胞生长。未来,该研究有望推动仿生抗菌材料的发展,并应用于组织工程。其他昆虫翅膀的类似特性也在研究中。

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