解码背后的化学蝉用来杀菌的翅膀

精心组织脂肪酸负责用来杀菌、超疏水纳米结构在蝉的翅膀。发现背后的团队希望工作能激发抗菌表面模仿蝉的翅膀在医院等设置使用。

当接触灰尘,花粉和-重要的是水,蝉的超疏水翼排斥物质外泄。这些非凡的属性是脂肪酸nanopillars,定期间隔和接近统一的高度,覆盖了翅膀。

过去的工作通常只描述了蝉的翅膀的蜡质,而不是解释说这些脂肪酸nanopillars如何产生独特的特征。也不知道为什么蝉的翅膀演化抗菌纳米结构。这些我们在知识方面的存在,在一定程度上,因为家庭是多么不同的蝉。但玛丽安Alleyne伊利诺伊大学香槟分校的集团,桑迪亚国家实验室的同事一起,着手了解化学作用在两个不同的物种进化的翅膀。

研究人员检测了两个不同的物种——一个蝉的翅膀有着高大的薄nanopillars,Neotibicen pruinosus,另一个短的纳米结构,十七cassinii。Alleyne团队逐步消除化学成分使用微波萃取。他们发现两个物种翅膀分享短链脂肪酸的混合物和富氧醇、酯类和甾醇类。

Alleyne的团队表现润湿性,污垢和抗菌实验,选民从蝉的翅膀。他们发现最疏水组件出现高nanopillars -机翼表面附近,而亲水分子被埋深。提取化学物质,研究人员观察到显著的变形nanopillars——但只有在一个物种的翅膀。一旦高nanopillarsn pruinosus萎缩,开始相互碰撞,而m . cassinii蝉的翅膀纳米结构的形状。两个物种,抗菌性能下降超过疏水性。

这些差异突出化学化妆品的作用,而不是结构。之前,工程师设计合成纳米结构假设大小和形状支配宏观性质一手。但这项工作的挑战。研究人员证明m . cassinii和n pruinosus严重依赖于具体翼化学抗菌和其他属性。他们指出,这两个物种的翅膀十六烷酸和硬脂酸这是抗菌。

Alleyne认为这种工作可以改变我们的设计材料,如抗菌表面,通过学习从自然和改善。所以自然可以确定碳氢化合物,Alleyne说。的限制。但我们可以去大的,我们可以更小,我们可以把在自然不能弯曲。

Geertje Van Keulen斯旺西大学生物化学副教授他并没有参与这项研究,发现有趣的方法。Van Keulen奇迹是否抗菌结果可以应用于医院,你有较高的微生物负载”。她建议质谱影像也可能揭示其他重要分子的翅膀。

由于流感大流行,目前实验室的工作搁置。但Alleyne希望制造这些表面上用一双敏锐的眼睛在她的实验室实际的生物学。”这是一种做仿生设计,是真正意义上的仿生设计。