https://frosthead.com

Voisiko Porcupine Quills auttaa meitä suunnittelemaan seuraavan ihonalaisen neulan?

Jos olet koskaan käynyt väkivaltaisesti sikaeläimen kanssa, se ei todennäköisesti päättynyt hyvin. Suuret jyrsijät tunnetaan tunnetuimmin noin 30 000 piikkilankojen turkista, jotka peittävät selkänsä. Tämä on evoluutiosovellus suojaksi saalistajilta. Vaikka ne näyttävät ohuilta - jopa liemeiltä -, kun vihannekset leviävät lihassasi, heistä on huomattavan vaikea ja tuskallinen ulos päästä.

Äskettäin ryhmä tutkijoita, joita johti Harvardin Jeffrey Karp, päätti tutkia tarkkaan, mikä tekee näistä kudoista niin tehokkaita. Kuten he raportoivat artikkelissa, joka julkaistiin tänään Kansallisen tiedeakatemian Proceedings-julkaisussa, heidän analyysinsä paljasti erikoistuneen mikroskooppisen piikkirakenteen, joka antaa kynsille liukua kudokseen erittäin helposti, mutta tarttuu siihen itsepäisesti sen jälkeen kun se on paikallaan.

Mikroskooppinen kuva sianlihan kärkikangasta Mikroskooppinen kuva sianlihakalan pihdistä (kuva Jeffrey Karpin kautta)

Jokainen sylinterimäinen kantta, osoittautuu, on päällystetty taaksepäin suunnattuilla haaroilla, joiden välissä on sileät, mittakaavan kaltaiset rakenteet. Kun sika harjaa vastustajaa (tai jotain muuta) vastaan, se leviää kärkinsä; sormen kehän ympärillä olevat pyörät toimivat kuten hampaat viipaloidussa sahatuissa veitsissä, mikä tarjoaa puhtaamman leikkauksen kudokseen ja helpottaa tunkeutumista. Kun riha on kaivanut toiseen eläimeen, näillä samoilla pihdillä on päinvastainen vaikutus, nostaen neulaa ja estämällä neulaa liukumasta pois.

Tutkijat käyttivät melko mielenkiintoista lähestymistapaa saadakseen nämä havainnot: He mittasivat, kuinka paljon voimaa tarvittiin sikakurkkujen työntämiseen ja vetämiseen sian ihoon ja raa'asta kananlihasta. Sitten he suorittivat saman kokeilun muiden quillien kanssa, jotka he saivat tasaiseksi hiomalla huolellisesti kaikki barbot.

Kaikilla tällä tutkimuksella oli suurempi tarkoitus kuin pelkästään tyydyttää kirjoittajien uteliaisuus possuista. Kuten tarranauha (inspiroituna vaatteisiisi takertuneiden kasvien murskeista) ja nauhapohjaiset liimat (inspiroituneena gekojen käsien ja jalkojen tahmeasta pinnoitteesta), tutkijat tutkivat ominaisuuksia, jotka tekivät barbuista niin tehokkaita toiveissa kehittää seuraavaa - sukupolven ihonalaiset neulat.

Jos sellainen voitaisiin suunnitella, joka vaatisi vähemmän voimaa tunkeutua ihmisen kudokseen, se saattaa tarkoittaa vähemmän kipua seuraavalla flunssaamallasi. Kärkien pysyvyys voisi olla hyödyllinen neuloille, joiden on pysyttävä paikoillaan pidemmän ajan, kuten IV-tippu.

Periaatteena on, että työryhmä teki muovista valmistettuja sikakivi-kopioita ja pani ne läpi saman testikokoelman kudokselle ja iholle. Muoviset kynät toimivat kuin viehätys. Tutkijat spekuloivat, että tällainen tekniikka voitaisiin joskus sisällyttää useisiin lääketieteellisiin sovelluksiin, jotka ovat ihon alle jäävien neulojen ulkopuolella, kuten niitteihin, jotka pitävät haavat paranemisen aikana, ja liimoihin, joita käytetään pitämään lääkkeiden annostelujärjestelmiä paikoillaan.

Voisiko Porcupine Quills auttaa meitä suunnittelemaan seuraavan ihonalaisen neulan?