3D プリントは人間の発明ではありません。この研究から明らかになったのは、当惑させるような事実である。 公開 ネイチャー·コミュニケーションズ 率いるチームによって フロリアン・ライブル: 海虫 プラティネレイス・デュメリリ 生産 天然キチン 3D プリンターのように、層ごとに毛を積み重ねます。マイクロメートル単位の細部までこだわった、エレガントで極めて精密なプロセスです。この発見は、「生きた化石」と考えられている種に新たな光を当てるだけでなく、新しい生体材料や医療用途の開発に向けた魅力的なシナリオを切り開きます。
少しずつ
私たち人間が「発明」する何百万年も前に、自然がどのようにしてこのような洗練された生産方法を開発したのか、私にはとても興味深いです。このプロセスの真の主役は、線虫の特殊細胞です。彼らは、と呼ばれる細長い表面構造を通して天然キチンを生成します。 微絨毛、それはある意味で機能する 驚くほど似ているのは 3Dプリンター。
「このプロセスは、毛先から始まり、次に中間部分、最後に根元へと続きます。完成した部品は、どんどん体の外に押し出されます。 「この開発プロセスでは、重要な機能ユニットが一つずつ次々に作成されます」と彼は説明した。 レイブル.
この生物学的メカニズムの精度は信じられないほどです。 微絨毛は時間の経過とともに形や数が変化し、毛の先端にある個々の歯など、複雑な幾何学的構造をサブミクロンの精度で正確に彫刻します。
天然キチン：多用途で適応性がある
もう一つの驚くべき側面は、 天然キチン これらの海洋環形動物が生み出すものは、その多様性です。わずか 2 日間で、これらの構造は初期形成から完全に成熟し、ミミズの水中生活をサポートする準備が整います。さらに、毛は、虫のニーズや環境条件に応じて、さまざまな形や長さをとることができます。それらは、より短くなったり長くなったり、より尖ったり平らになったりすることができ、生物が生息する環境に完全に適応します。
この興味深い生物学的プロセスを理解するために、研究者は最先端の画像化技術に頼らなければなりませんでした。彼らは、 連続ブロック走査電子顕微鏡、この生物学的プロセスに関する前例のない洞察が得られます。したがって、これらの微絨毛の数と形状の時間の経過に伴う正確な変化は、個々の剛毛の幾何学的構造を驚くほど正確にモデル化する鍵となります。
天然キチンの将来的な応用
この発見は生物学的観点から興味深いだけでなく、重要な実用的意味を持つ可能性があります。この生物学的プロセスを理解することで、新たな医薬品や自然に分解される材料の開発につながる可能性があります。
例えば、イカのキチンはすでに「特に耐容性の高い創傷被覆材の製造原料」として使用されています。キチン形成のこれらの自然なプロセスをより深く理解することで、他にどのような用途が生まれるかは誰にもわかりません。もう一度、マスター 生体模倣、私たちはあなたに頭を下げます。
