糖蛋白讓蛛絲在潮濕環(huán)境下保持黏性

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           英國《自然通訊》雜志22日發(fā)表的一篇生物力學論文稱，美國科學家團隊發(fā)現(xiàn)了線索聚合膠在潮濕條件下保持粘度的機制，有助于開發(fā)潮濕環(huán)境材料和粘附系統(tǒng)，可用于潮濕環(huán)境。

           在生物學領域，能夠在潮濕的環(huán)境中保持可靠粘度的粘附系統(tǒng)是很常見的。以蜘蛛為例，蜘蛛絲是一種特殊的生物聚合物，與膠原蛋白皮膚和骨骼材料）有關，但蜘蛛絲的結(jié)構(gòu)更為復雜，使蜘蛛即使在潮濕的棲息地也能使用這種膠水材料捕捉獵物。

           科學家們發(fā)現(xiàn)，有一種方法可以有效地保證潮濕環(huán)境中的粘度——―使用能夠根據(jù)濕度改變自身形式或結(jié)構(gòu)的特殊分子。然而，長期以來，蜘蛛絲膠在潮濕條件下保持粘度的確切機制尚不清楚。

           為了解決這個謎題，阿克倫大學合成材料專家阿里·蒂諾瓦拉及其同事研究了蜘蛛聚合物如何粘附在藍寶石表面。他們利用頻譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)蜘蛛聚合物的主要成分是糖蛋白，它們可以在潮濕的條件下改變自己的結(jié)構(gòu)，通過折疊使蜘蛛在水中保持粘度。

           此外，研究小組還發(fā)現(xiàn)，蜘蛛聚合膠中常見的小分子可以吸引水，可以隔離游離水。游離水通常覆蓋底部和聚合膠的界面，以防止粘附。

           蜘蛛絲基因編碼的大量蛋白質(zhì)具有多次重復的氨基酸片段，并且充滿了難以破譯的重復DNA然而，線索的蛋白質(zhì)基因組成、結(jié)構(gòu)形式和機械性能也為現(xiàn)代生物工程開發(fā)新型聚合物材料提供了靈感。研究人員認為，明確其粘度機制將有助于提高相關材料在潮濕環(huán)境中的粘附效果，大大降低故障。

           總編輯圈點

           在人類最瘋狂的小事中，粘膠撕不干凈，摘不掉必須上榜；在膠水的世界里，潮濕的環(huán)境是最重要的天敵。科學家們制造了超出想象力的人造蜘蛛絲?，F(xiàn)在，蜘蛛絲的粘附系統(tǒng)已經(jīng)被深思熟慮和思考了?？磥碇┲氪_實是仿生學領域難得的參考模型。但別忘了，只有好奇心是不夠的。沒有跨學科的知識和技術(shù)網(wǎng)絡，這些生物的天賦就不會輕易被人類揭露和使用！(記者張夢然)