紐約大學(xué)物理學(xué)家最近開(kāi)發(fā)出一種模仿生物組織內(nèi)細(xì)胞間粘合方式的新系統(tǒng)，能用于從生物適應(yīng)性化妝品到人造組織工程等多種工業(yè)生產(chǎn)中,。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上,。
    這種系統(tǒng)由紐約大學(xué)物理學(xué)院和軟物質(zhì)研究中心分部副教授雅斯那·布魯吉克的實(shí)驗(yàn)室發(fā)明，是一種“水中油”溶液（乳劑）,，其表面性質(zhì)就像生物細(xì)胞,，能模擬生物組織的機(jī)械性質(zhì)。
    研究小組設(shè)計(jì)的這種原始仿生乳劑能模擬生物組織中細(xì)胞之間粘合的主要特征。他們此前曾設(shè)計(jì)出一種能操控球狀物打包過(guò)程的方法,，而在新研究中,，他們通過(guò)模擬機(jī)械壓力如何影響細(xì)胞間蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)的粘合，找到一種能再現(xiàn)生物組織“打包”功能的方法,。研究人員解釋說(shuō),，在生物體中，細(xì)胞間的粘合對(duì)組織結(jié)構(gòu)的完整性至關(guān)重要,，細(xì)胞必須按順序粘合在一起,，才能形成特定功能的組織。
    他們的這種乳劑還可以調(diào)節(jié),，以匹配引力和斥力的相互作用,，在生物組織中，引力和斥力控制著細(xì)胞間的粘合,。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件顯示,，要形成粘合必須施加一定的壓力。他們通過(guò)改變壓力大小來(lái)擠壓油滴,，并用一種離心法和改變?nèi)橐褐宣}的含量,，篩選出最佳的粘合條件。加入鹽可屏蔽靜電荷,，壓力能提高油滴表面蛋白質(zhì)之間的相互作用力,，讓油滴之間所有的接觸面都粘合在一起，就像在生物組織中那樣,。
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果和他們構(gòu)建的理論模型相吻合,。研究人員表示，這種操控壓力和擠壓將乳劑結(jié)合在一起的方法,，為生產(chǎn)更豐富的消費(fèi)品開(kāi)辟了新途徑,。通過(guò)重新組裝分子能制造出更堅(jiān)實(shí)、功能更強(qiáng)的產(chǎn)品,，還能用在醫(yī)藥品中改善分子遞送,。