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科学家发现火鸡蛋秘密有助新涂料开发矮丛蓝莓

2022-10-21 16:51:09

科学家发现火鸡蛋秘密有助新涂料开发

澳大利亚东部及东北部的树林里生活着一种名为丛冢雉的火鸡。与其它鸟类和禽类不同，丛冢雉从不自己孵蛋，而是将蛋埋在腐败的植物堆中，借助土壤中的微生物和堆肥产生的热量为蛋保温，并且从不担心这种恶劣的环境会危及自己子女的安全。

据报道，日前美国阿克伦大学的科学家经过对丛冢雉蛋壳的研究终于破解了这一秘密。原来这一切都与丛冢雉特殊的蛋壳相关，它的蛋壳与普通的鸡蛋蛋壳相比要厚很多，且表面布满了由磷酸钙构成的纳米颗粒。这些微小的颗粒让蛋体具备了超强的疏水性能，帮助其免遭细菌的附着和渗透。该发现被作为封面文章发表在4月出版的《实验生物学》杂志上。受其启发，科学家有望据此开发出新型防水抗菌涂料。

“这种蛋壳与我们以前见过的都不一样。在扫描电子显微镜下，它看上去就如同一个小行星的表面。”负责此项研究的美国阿克伦大学行为生态学家莉莉安娜·阿尔瓦说。

这正是丛冢雉蛋的神奇所在。研究发现，蛋壳上的这种天然磷酸钙纳米球能够让整个蛋具有超强的防水能力。当水遇到蛋壳表面后就如同遇到刚刚打磨过的车身一样，会全部结成水珠滑落下去。而水往往是细菌滋生和繁育的关键要素。正是这种看上去极为粗糙的表面，为腐败植物中的雏鸡提供了可靠的保护。

为了测试实际的抗菌效果，研究人员在丛冢雉蛋和普通鸡蛋上放置了相同数量的细菌，对比两种蛋的感染情况。结果发现，在接触2天到6天后，这些细菌就会渗入鸡蛋内部，而同样的过程对丛冢雉蛋而言需要更长时间。

研究人员称，这一发现将有助于人们开发出防水抗菌的新型涂料，这种涂料未来可用于医疗器械或其他需要与水接触的仪器设备上，从而获得良好的防护效果。

新闻扩展：

德国科学家用纳米粒子挖出世界最小隧道

德国卡尔斯鲁厄理工学院和美国莱斯大学的研究人员，用镍纳米颗粒在一块石墨样品上挖掘出了直径只有几纳米的纳米隧道。该技术让材料内部在纳米层次上的组织和重新构建成为了现实，在医学、电池制造等领域有着广泛的应用前景。相关论文发表在最新一期的《自然·通信》杂志上。

研究人员称，这种隧道由镍纳米颗粒被氢气加热后在石墨样本上形成。实验中所使用的镍纳米颗粒只有几个纳米大小，作为催化剂，在氢气的加热下，它能去除石墨中的部分碳原子，从而将其气化为甲烷。石墨晶体是层状结构，由多层碳原子组成，通过毛细作用力，这些镍纳米颗粒会钻入石墨当中，同时在材料上形成纳米级别的隧道。这种隧道的直径一般在1纳米到50纳米，相当于人类头发直径的千分之一。

为了对这种隧道进行验证，研究人员使用扫描电子显微镜和扫描隧道显微镜对实验结果进行验证，均证实了这种技术的可行性。

这种多孔石墨结构在许多领域具有应用价值，如用其作为锂电池的电极时，通过使用适当的材料和孔径就可以控制充电时间；在医学上，多孔石墨可以作为药物缓释载体；此外，在传感器和太阳能电池制造领域，该技术也有一定的应用前景。

美研制直达病源的纳米颗粒可避免药物吞噬作用

美国科学家们已经研制出能够携带药物直达病源的纳米颗粒，然而，所有的成果都面临一个难题，免疫系统。免疫系统的巨噬细胞在被称为吞噬作用的过程中能够探出并损坏所有进入血液的分子。

宾夕法尼亚大学的研究人员攻克了这一难题。他们研制出被称作“CD47”的膜蛋白质的片段，能够通过巨噬细胞的“盘查”。这意味着凡含有CD47的分子都能够成功通过巨噬细胞，进入血液。

为确保CD47的稳定性，研究人员在此基础上研制出一种21-氨基酸类缩氨酸。再将缩氨酸嵌入聚苯乙烯纳米颗粒中。该纳米颗粒携带有一种染色剂（或称荧光团），能够在荧光光谱法中显色。

科学家将相同剂量的这种纳米颗粒和标有不同染色剂的其它颗粒（后者不含缩氨酸）注射到小白鼠体内。一个小时后，小白鼠血液中含有缩氨酸的颗粒数量是不含缩氨酸的颗粒的四倍。

参与研究的科学家表示，下一阶段的研究中心会放在此研究成果的临床实验上。