據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，西班牙和澳大利亞的一個(gè)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)聲稱，首次發(fā)現(xiàn)生物僅通過(guò)在其物理結(jié)構(gòu)中采用機(jī)械能消滅細(xì)菌的實(shí)例：鳴蟬（Clanger cicada）翅膀上具有的特殊結(jié)構(gòu)，可直接殺死僅僅接觸其表面的細(xì)菌。這種生物材料上覆蓋著納米級(jí)大小的柱狀物，如同陷阱般將細(xì)菌捕獲，慢慢地拉伸、分裂其細(xì)胞膜從而將其殺死。該研究結(jié)果刊登在最新一期的《生物物理雜志》上。
該研究報(bào)告稱，在顯微鏡下，鳴蟬翅膀的表面結(jié)構(gòu)清楚地顯示出一道滅菌風(fēng)景線，只見(jiàn)大量不鋒利的如鞋釘般的陳列。當(dāng)細(xì)菌登陸到其上時(shí)，可以預(yù)料到它們不會(huì)突然爆開(kāi)，而是黏住細(xì)菌，慢慢地撕裂其細(xì)胞膜，并拖其下陷至翼表面的“鞋釘”之間。這樣運(yùn)作的機(jī)制，是出于針對(duì)至少有一些細(xì)菌的外皮有彈性所為。
這類(lèi)似于一個(gè)水氣球落在充滿鈍釘?shù)拇采�。這些釘子并不鋒利，戳不破氣球的外表，但隨著時(shí)間的推移，氣球里面水的重量會(huì)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(dǎo)致氣球放氣。而對(duì)于落入蟬翅膀表面里的細(xì)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(xì)菌之間到底發(fā)生怎樣的相互作用，研究人員把一些細(xì)菌放在微波爐內(nèi)，利用微波使它們的皮膚形成不同程度的彈性。然后將這些樣本灑落到蟬翼表面看會(huì)發(fā)生什么，不出所料，那些外皮更有彈性的細(xì)菌被撕碎，而那些更堅(jiān)硬的則沒(méi)有。
這項(xiàng)蟬翼的研究成果，提供了一個(gè)具有增加抵抗細(xì)菌污染和感染的新型功能性表面模型。由此，該結(jié)果對(duì)于研究感染性的微生物無(wú)疑是令人興奮的，或許通過(guò)仿生合成設(shè)計(jì)復(fù)制蟬翼這種物理結(jié)構(gòu)，可能最終會(huì)設(shè)計(jì)出“一觸即死”的納米柱抗菌表面，如工作臺(tái)面、門(mén)把手、扶手等。無(wú)需噴涂抗菌消毒劑弄污自然表面，即可在接觸中殺死細(xì)菌或者消滅病毒。