Kanadai kutatók kifejlesztettek egy új ragasztóanyagot, amelyhez a mintát a közönséges tengeri kagyló adta. A kagyló ugyanis elég erős ahhoz, hogy ellenálljon az állandóan csapkodó hullámoknak, ugyanakkor igény esetén sérülés nélkül képes leválasztani magát. E mellett figyelemre méltó fáradásállósággal rendelkezik, amikor deformálható kemény szövetet állít elő. Ez az alkalmazkodás segít neki ellenállni a hullámok és áramlatok erejének, ami lehetővé teszi számukra, hogy meglehetősen zord körülmények között is túléljenek.

A McGill Egyetem új anyaga ezt a mechanizmus másolta le, hogy minden eddiginél erősebben ragassza össze az élő és az élettelen szöveteket. A kagyló szerkezetét és összetételét szövettani, konfokális Raman-térképezéssel, fáziskontrasztos mikroszámítógépes tomográfiával és fejlett elektronmikroszkópiával vizsgálták. 

Azt találták, hogy a kagyló szárgyökere mintegy 40-50 lapra, úgynevezett lamellákra oszlik, amelyek az élő szövetekkel összeilleszkedve egy rendkívül robusztus, két telefonkönyv egymásba illesztéséhez hasonló felületet alkotnak. Ezek a lemezfelületek hozzátapadnak több milliárd mozgékony hámsejt-cíliához, amelyek kollektív mozgásukkal szabályozzák a felület erősségét és a törzs felszabadulását, eloldását a céltárgyól. 

A kagyló neurokémiailag szabályozza a folyamatot, a környezeti stresszre reagálva tapad, szabadul fel, majd változtat helyet. A leválasztás az élő szövet felszínén lévő több milliárd apró, szőrszerű csillószőrök lüktető mozgása révén történik. A csillók mozgása a szerotonin és a dopamin neurotranszmitterek irányítása alatt áll, így lehetővé téve az egész szárgyökér gyors felszabadulását igény szerint.

A kutatók szerint a mesterségesen létrehozott szárgyökér biofelületük nem hasonlít semmihez, amit ember alkotta anyagokban megfigyeltek, és modellként szolgálhat a biofelületek jövőbeli generációjának. Mivel a jövőbeli orvosi fejlesztések az új biofelületi kialakításokra támaszkodhatnak, ezek a felfedezések hatással lehetnek az emberi egészségre, és számos alkalmazással büszkélkedhetnek, például bioimplantátumok, viselhető érzékelők, agy-számítógép interfészek és más alkalmazások létrehozásában.

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock