https://frosthead.com

Ar putea ajuta căpșunile de coacăz să ne ajute să proiectăm următorul ac hipodermic?

Dacă ați avut vreodată o întâlnire violentă cu un porc de porc, probabil că nu s-a încheiat bine. Rozătoarele mari sunt cele mai cunoscute pentru haina de aproximativ 30.000 de ghimpi ghimpate care își acoperă spatele, o adaptare evolutivă pentru a proteja împotriva prădătorilor. Deși par subțiri - chiar și fragede - odată ce vornicile se adună în carnea ta, sunt remarcabil de dificile și dureroase să iasă.

Recent, un grup de oameni de știință conduși de Jeffrey Karp de la Harvard a decis să investigheze îndeaproape ce anume face astfel de efective atât de eficiente. După cum raportează într-un articol publicat astăzi în Proceedings of the National Academy of Sciences, analiza lor a scos la iveală o structură ghimpată microscopică specializată, care permite cădelelor să alunece în țesut extrem de ușor, dar se agață de el încăpățânat odată ce este în loc.

O imagine microscopică a ghimpelor de pădure de porc O imagine microscopică a ghimpelor unei căprioare de porc (Imagine via Jeffrey Karp)

Se dovedește că fiecare bobină cilindrică este acoperită cu barbe orientate spre spate, intersectate cu structuri netede, asemănătoare. Atunci când o porcărie se prinde împotriva unui adversar (sau împotriva a orice altceva), își varsă poftele; ghimpele din jurul circumferinței pătratei acționează ca dinții pe un cuțit tăiat cu șnur, oferind o curățare mai curată în țesuturi și ușurând penetrarea. Odată ce coama s-a săpat în celălalt animal, aceiași barbă au efectul opus, ridicând și împiedicând acul să alunece ușor.

Cercetătorii au adoptat o abordare destul de interesantă pentru a ajunge la aceste constatări: Au măsurat cât de multă forță a fost nevoie pentru a împinge și a scoate cojile de porc din pielea de porc și carnea crudă de pui. Apoi au efectuat același experiment cu alte vraci, pe care le-au făcut netedă prin șlefuirea cu atenție a tuturor ghimpelor.

Toate aceste cercetări au avut un scop mai mare decât să satisfacă doar curiozitatea autorilor cu privire la porcupine. La fel ca velcro (inspirat de bavele plantelor care se blochează pe îmbrăcămintea ta) și adezivi pe bază de bandă (inspirați de acoperirea lipicioasă de pe mâinile și picioarele gecoșilor), oamenii de știință au studiat caracteristicile care au făcut barbăle atât de eficiente în speranțele de a se dezvolta în continuare. -generarea ace hipodermice.

Dacă s-ar putea proiecta unul care ar necesita mai puțină forță pentru a pătrunde în țesutul uman, ar putea însemna mai puțină durere cu următorul tăiat gripal. Puterea de ședere a cutiilor ar putea fi utilă pentru ace care trebuie să rămână pe loc o perioadă mai lungă de timp, cum ar fi un picătură IV.

În calitate de dovadă de principiu, echipa a făcut replicile de porumbine din plastic și le-a trecut prin aceeași baterie de teste pe țesut și piele. Culmile de plastic funcționau ca un farmec. Cercetătorii speculează că o astfel de tehnologie ar putea fi într-o zi încorporată într-o serie de aplicații medicale dincolo de ace hipodermice, cum ar fi capse care țin răni împreună în timpul vindecării și adezivi folosiți pentru a ține sistemele de administrare a medicamentelor la locul lor.

Ar putea ajuta căpșunile de coacăz să ne ajute să proiectăm următorul ac hipodermic?