这种鱼泥可以帮助科学家开发超级水凝胶
Eth Tomich / Simon Kuster It Old。
科学家说,hag鱼分泌的一种防御机制可能是开发人类使用的超级水凝胶的关键。
瑞士的研究人员一直在研究大西洋杂货鱼(粘蛋白谷氨酸),特别是当捕食者攻击时它分泌的粘性材料。粘液,极其柔软和弹性水凝胶,在上面的图像中看起来可能并不危险,但对海洋生物来说可能是致命的。
什么时候从搅动的hag鱼的腺体中分泌,防御性液体凝胶与微小的纤维一秒钟,形成粘性质量以保护hag鱼。粘液形成一个厚实的粘性网络,可以固定周围的水并窒息潜在的威胁。
当苏黎世Eth的研究员西蒙·库斯特(Simon Kuster)在电视纪录片上看到了杰出的史莱姆(Slime)的镜头时,他立即着迷。水凝胶是具有亲水性分子结构的超吸收性聚合物的一种形式,这意味着它们可以容纳大量水。科学家在组织工程,药物输送和生物传感器等领域的使用以及其他应用都非常感兴趣。
“作为化学家和物质科学家,我不禁要问这个粘液是什么组成的,哪些因素允许它固定这么大量的水,”他说。
Kuster着手检查天然水凝胶,以了解使它如此危险的粘性。凝胶由两个元素组成:长蛋白质螺纹,长度为15至30厘米(6至12英寸),并且粘蛋白,粘液的蛋白质成分。
蛋白质线很像蜘蛛螺纹,极度撕裂和湿润。当螺纹和粘蛋白释放到海水中时,它们会形成一个基质,该基质吸收并固定在附近区域的水和固体。
为了学习Hagfish Slime,Kuster和他的团队前往挪威,在那里有一个研究伙伴被授权在野外捕捉hag鱼,并将其留在水族馆中。虽然在他们的设施进行的研究会更加复杂,但渡轮回到家中是不可行的。
“运输会压力太多,”卢卡的书说,一个团队之一。 “他们会在整个旅程中分泌史莱姆,并最终窒息了自己的史莱姆。”
研究人员对粘液的初步分析,报道ACS生物材料科学与工程,详细说明他们如何使用带负电荷的生物聚合物形成纤维增强的水凝胶来稳定腺体分泌的方法。没有此,水凝胶最终在海水中塌陷。
确切的稳定功能尚不清楚,但是研究人员旨在在随后的研究中弄清楚这一点。如果他们能够发现粘液地层如何如此迅速地吸收如此多的水,那么它可能是开发超级水凝胶的关键,从一次性尿布到农业灌溉系统,可以使用这些水。
任何这样的人造水凝胶可能都不是对hag鱼泥的确切模仿,而是模仿天然水凝胶原理的凝胶。
“我们不能复制实验室中ha虫的粘液形成机制,”一位研究人员卢卡斯·伯尼(LukasBöni)说。 “这种自然系统太复杂了。”