研究發現蟬翼表面結構可成為細菌「終結者」

西班牙和澳大利亞的一個聯合研究團隊聲稱，首次發現生物僅通過在其物理結構中採用機械能消滅細菌的實例：鳴蟬（Clanger cicada）翅膀上具有的特殊結構，可直接殺死僅僅接觸其表面的細菌。這種生物材料上覆蓋著納米級大小的柱狀物，如同陷阱般將細菌捕獲，慢慢地拉伸、分裂其細胞膜從而將其殺死。該研究結果刊登在最新一期的《生物物理雜誌》上。

在顯微鏡下，鳴蟬翅膀的表面結構清楚地顯示出一道滅菌風景線，只見大量不鋒利的如鞋釘般的陳列。當細菌登陸到其上時，可以預料到它們不會突然爆開，而是黏住細菌，慢慢地撕裂其細胞膜，並拖其下陷至翼表面的「鞋釘」之間。這樣運作的機制，是出於針對至少有一些細菌的外皮有彈性所為。

這類似於一個水氣球落在充滿鈍釘的床上。這些釘子並不鋒利，戳不破氣球的外表，但隨著時間的推移，氣球裡面水的重量會把氣球的外表拖拽在釘子之間，使其伸展下陷，最終迸出的水導致氣球放氣。而對於落入蟬翅膀表面里的細菌，這就意味著死亡。

為了確保能夠更清楚的理解蟬的翅膀與降落在其表面上的細菌之間到底發生怎樣的相互作用，研究人員把一些細菌放在微波爐內，利用微波使它們的皮膚形成不同程度的彈性。然後將這些樣本灑落到蟬翼表面看會發生什麼，不出所料，那些外皮更有彈性的細菌被撕碎，而那些更堅硬的則沒有。

這項蟬翼的研究成果，提供了一個具有增加抵抗細菌污染和感染的新型功能性表面模型。由此，該結果對於研究感染性的微生物無疑是令人興奮的，或許通過仿生合成設計複製蟬翼這種物理結構，可能最終會設計出「一觸即死」的納米柱抗菌表面，如工作檯面、門把手、扶手等。無需噴塗抗菌消毒劑弄污自然表面，即可在接觸中殺死細菌或者消滅病毒。

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