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從動(dòng)物身上得到八大醫(yī)學(xué)靈感( 二 )


對(duì)佛羅里達(dá)的新興公司--Sharklet Technologies來(lái)說(shuō)，鯊魚(yú)皮的這種粗糙結(jié)構(gòu)是個(gè)非常誘人的“模特”，該公司已經(jīng)根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，研制出一種抗菌薄膜 。這種薄膜上覆蓋著數(shù)百萬(wàn)個(gè)微小的凸起物，它們像彼此相鄰的鉆石一樣排列在一起，可以粘在門(mén)和容器表面，防止細(xì)菌生長(zhǎng) 。
該公司的科學(xué)家表示，如果把它應(yīng)用到醫(yī)院里，這種薄膜可以把細(xì)菌形成的時(shí)間向后推遲長(zhǎng)達(dá)21天 。由于該薄膜沒(méi)有殺菌作用，因此不用擔(dān)心細(xì)菌會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生抗性 。
6.模仿蚌類的附著性制成超級(jí)薄膜
生活在潮間帶的生命可能非常骯臟、粗野，也短命 。連續(xù)的浪潮拍擊、暴露在極端溫度和鹽度很高的環(huán)境下、容易被一系列貪婪的食肉動(dòng)物(包括人類)捕食，因此，只有耐力最強(qiáng)的有機(jī)體才能在這種環(huán)境下存活下來(lái) 。不起眼的蚌類就是其中之一 。多虧有一種強(qiáng)度令人難以置信的粘合劑蛋白母體，即眾所周知的，從兩片死死粘在一起的貝殼之間伸出的足絲(Byssus thread)(通常也稱為“貽貝絲”或“貽貝的須”)，蚌類才能附著在任何物體表面 。
由工程師菲利普.麥瑟史密斯(phillip Messersmith)領(lǐng)導(dǎo)的西北大學(xué)的一個(gè)科研組，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種特殊的雙面涂層，這種涂層可模仿蚌類的附著性，用于醫(yī)學(xué)移植 。用二羥基苯丙氨酸(dihydroxyphenylalanine)制成的具有粘性的一面，用來(lái)把這個(gè)涂層附著在移植物上，二羥基苯丙氨酸是一種讓蚌類的蛋白質(zhì)產(chǎn)生抗力的氨基酸 。被聚乙二醇覆蓋的沒(méi)有粘性的一面，可防止細(xì)胞碎片堆積和細(xì)菌形成 。這些細(xì)胞碎片和細(xì)菌物質(zhì)可粘貼在心******、導(dǎo)尿管和其他裝置上，對(duì)它們產(chǎn)生污染 。
7.模仿蒼蠅耳朵制成的納米助聽(tīng)器
大部分蒼蠅都是利用大大的復(fù)眼追蹤食物，或者逃脫蠅拍的拍打，而小型寄生蒼蠅奧米亞棕蠅(Ormia ochracea)卻是依靠敏銳的聽(tīng)力 。這種雌蒼蠅的胸前有兩只非常敏銳的耳朵，它們通過(guò)靈敏的聽(tīng)力，甚至能根據(jù)數(shù)米外的蟋蟀的叫聲，精確判斷出它們的位置 。奧米亞棕蠅耳朵里兩個(gè)像皮鼓一樣的薄膜，通過(guò)胸骨柄連接在一起，胸骨柄是一種骨骼構(gòu)造，它可以擴(kuò)大聲音的振幅，確保該蒼蠅能精確判斷出聲音是從哪個(gè)方向發(fā)出的 。
紐約州立大學(xué)-賓厄姆頓分校的工程師羅恩.米勒斯(Ron Miles)受奧米亞棕蠅的驚人聽(tīng)力的啟發(fā)，開(kāi)發(fā)出一套助聽(tīng)工具，利用方向性微型耳麥模仿蒼蠅超靈敏的耳朵 。大部分助聽(tīng)器都無(wú)法避開(kāi)背景噪音，然而米勒斯的小發(fā)明跟它們不同，這種新型助聽(tīng)器的使用者可通過(guò)模仿胸骨柄的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向目標(biāo)追蹤特殊聲音和交談 。得到美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生中心的國(guó)家耳聾與其他溝通失調(diào)中心資助使米勒斯信心大增，他希望這種技術(shù)能在新一代高級(jí)助聽(tīng)器的研發(fā)中起到重要作用 。
8.堅(jiān)韌而有彈性的蛛絲
迄今為止在自然界里還沒(méi)發(fā)現(xiàn)有什么材料能像蛛絲的強(qiáng)度和柔韌度那么好 。這種多功能纖維，由蜘蛛的絲腺里的一種復(fù)合蛋白質(zhì)構(gòu)成，通過(guò)絲腺上的噴絲頭噴出 。一只蜘蛛每天可產(chǎn)生多達(dá)100碼(91.44米)蛛絲 。這些蛋白質(zhì)里的氨基酸的特殊布局，使它產(chǎn)生了一個(gè)由堅(jiān)硬的結(jié)晶區(qū)和一個(gè)非結(jié)晶區(qū)構(gòu)成的混合區(qū)域，這里正是產(chǎn)生具有超強(qiáng)抗張強(qiáng)度和彈性的蛛絲的地方 。
這些驚人特征使蛛絲經(jīng)常成為仿生學(xué)的關(guān)注對(duì)象 。科學(xué)家希望能大批生產(chǎn)出人造版本，以便應(yīng)用于工業(yè)、軍事技術(shù)和醫(yī)學(xué)(可當(dāng)作一種超強(qiáng)縫合材料，這種材料可生物分解，而且柔韌度比纖維B大3倍) 。雖然研究人員仍在繼續(xù)努力，以便實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，但是最近的研究顯示，一種絲狀生物材料可以用來(lái)制造人體骨骼 。這種納米纖維的結(jié)構(gòu)跟在結(jié)締組織里發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白和彈性蛋白的結(jié)構(gòu)類似 。這種結(jié)構(gòu)使該物質(zhì)成為理想的支撐材料，可用來(lái)進(jìn)行血管移植，或者進(jìn)行骨骼和軟骨工程學(xué)研究 。
人類所不具備的十大動(dòng)物感官
人類是動(dòng)物界的高級(jí)種群，不過(guò)人類雖然很高級(jí)，但是卻不是什么能力都有，動(dòng)物的一些感官人類的就比不上，我們?nèi)チ私庖幌?。
1.候鳥(niǎo)利用地球磁場(chǎng)保持飛行路線
許多鳥(niǎo)類，特別是那些候鳥(niǎo)可以利用地球的磁場(chǎng)在長(zhǎng)途遷徙的時(shí)候保持飛行路線，科學(xué)家仍然不清楚它們是如何做到的，但是，最新的一項(xiàng)研究認(rèn)為鳥(niǎo)類可能具有“共感”能力，可以讓它們以一種顏色或光的形式“看到”地球的磁力線，而人類必須依靠熟悉的路標(biāo)或太陽(yáng)的位置來(lái)確定北極，而有些人甚至這樣方法也不會(huì) 。
2.鼓魚(yú)用魚(yú)鰾來(lái)聽(tīng)東西
一些魚(yú)，例如鼓魚(yú)，它可以用魚(yú)鰾來(lái)“聽(tīng)”東西 。它的特殊的魚(yú)鰾可以探測(cè)到聲音的振動(dòng)，然后把這種振動(dòng)通過(guò)一套在中耳被稱為“韋伯氏器”的骨骼傳遞到內(nèi)耳，內(nèi)耳中的聽(tīng)毛細(xì)胞可以對(duì)振動(dòng)做出回應(yīng)并將聲音信息傳遞到鼓魚(yú)的大腦 。

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