“折纸细胞”极端变形能力揭秘

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“折纸细胞”极端变形能力揭秘

宣布时间：2024-07-01 00:00:00泉源：青岛市科学手艺局点击：0 返回列表

【总编辑圈点】

科技日报北京6月10日电（记者张梦然）关于微生物天下的捕食者来说，，，，，，，，要依赖极端变形能力，，，，，，，，譬如将脖子舒展到体长的30多倍来释放致命的攻击。。。。。这个操作中，，，，，，，，“折纸细胞”的几何形状是要害因素。。。。。最新揭晓在《科学》上的研究报告，，，，，，，，展现了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超舒展性的神秘。。。。。这一发明不但诠释了生物的极端变形机制，，，，，，，，还将极大引发人们在柔性子料工程或机械人系统设计方面的立异潜力。。。。。

单细胞原生生物可以做出细胞结构的重大转变：仅40微米长的“天鹅泪”，，，，，，，，就可在不到30秒的时间内，，，，，，，，重复将它的“颈部”拉伸到1500微米然后又快速缩回，，，，，，，，只为捕获远处的猎物。。。。�？？？？？？？蒲Ъ乙恢辈豢擅魅肺握庵稚衿娴哪芰崂醋砸桓雒挥猩窬低车南赴�。。。。。

现在，，，，，，，，美国斯坦福大学研究团队发明，，，，，，，，该行为是生物学中一种不为人知的几何机制。。。。。研究显示，，，，，，，，这个单细胞生物的行为已被编码在其细胞骨架结构中，，，，，，，，就像人类的行为被编码在神经回路中一样。。。。。

详细来说，，，，，，，，这一行为着实是古板折纸的一个分支，，，，，，，，被称为“曲线折纸”。。。。。它基于一种薄螺旋微管结构，，，，，，，，这些微管形状如肋骨一样，，，，，，，，包裹在一层透明膜中，，，，，，，，形成了一系列“山峰和山谷”褶皱般的折痕图案。。。。。

为了在亚细胞水平上视察“天鹅泪”的奇异机制，，，，，，，，团队团结使用了实时成像、共聚焦和透射电子显微镜等手艺。。。。。他们发明，，，，，，，，细胞膜被折叠成15个褶皱，，，，，，，，就像手风琴的风箱一样。。。。。这些褶皱又配合形成一个弯曲的折痕，，，，，，，，能实现“颈部”快速和可重复的太过舒展。。。。。这种重大的折叠计划还指导了膜折痕征象，，，，，，，，确保其在极端变形时代快速有用地操作。。。。。

团队还开发了一个机械纸模子去模拟“天鹅泪”的弯曲折痕折纸结构，，，，，，，，以更好地明确这难以置信的生物动力学。。。。。

许多自然界的生物具有难以想象的“超能力”。。。。。追本溯源，，，，，，，，这些能力是在长达亿万年的自然选择中，，，，，，，，履历物竞天择、适者生涯的残酷磨练，，，，，，，，一直进化形成的，，，，，，，，无怪乎云云厉害。。。。。正因云云，，，，，，，，在向种种生物“拜师学习”的历程中，，，，，，，，人类受益匪浅：鹦鹉螺启发了潜水艇的研制；；；；；；；；水母为绿色荧光卵白的应用引发灵感；；；；；；；；现在，，，，，，，，微生物的“折纸细胞”又为柔性机械人设计提供新思绪……此类案例俯拾皆是，，，，，，，，令人叹息，，，，，，，，大自然真是一本深邃无比的“天书”！