对于微生物世界的捕食者来说，要依靠极端变形能力，譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中，“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告，揭示了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超伸展性的秘密。这一发现不仅解释了生物的极端变形机制，还将极大激发人们在柔性材料工程或机器人系统设计方面的创新潜力。
单细胞原生生物可以做出细胞结构的重大转变：仅40微米长的“天鹅泪”，就可在不到30秒的时间内，反复将它的“颈部”拉伸到1500微米然后又快速缩回，只为捕捉远处的猎物。科学家一直不能理解为何这种神奇的能力会来自一个没有神经系统的细胞。
现在，美国斯坦福大学研究团队发现，该行为是生物学中一种不为人知的几何机制。研究显示，这个单细胞生物的行为已被编码在其细胞骨架结构中，就像人类的行为被编码在神经回路中一样。
具体来说，这一行为其实是传统折纸的一个分支，被称为“曲线折纸”。它基于一种薄螺旋微管结构，这些微管形状如肋骨一样，包裹在一层透明膜中，形成了一系列“山峰和山谷”褶皱般的折痕图案。
为了在亚细胞水平上观察“天鹅泪”的独特机制，团队结合使用了实时成像、共聚焦和透射电子显微镜等技术。他们发现，细胞膜被折叠成15个褶皱，就像手风琴的风箱一样。这些褶皱又共同形成一个弯曲的折痕，能实现“颈部”快速和可重复的过度伸展。这种复杂的折叠方案还引导了膜折痕现象，确保其在极端变形期间快速有效地操作。
团队还开发了一个机械纸模型去模仿“天鹅泪”的弯曲折痕折纸结构，以更好地理解这难以置信的生物动力学。
总编辑圈点
许多自然界的生物具有不可思议的“超能力”。追本溯源，这些能力是在长达亿万年的自然选择中，经历物竞天择、适者生存的残酷考验，不断进化形成的，无怪乎如此厉害。正因如此，在向各种生物“拜师学习”的过程中，人类受益匪浅：鹦鹉螺启发了潜水艇的研制；水母为绿色荧光蛋白的应用激发灵感；如今，微生物的“折纸细胞”又为柔性机器人设计提供新思路……此类案例俯拾皆是，令人感叹，大自然真是一本深邃无比的“天书”！
对于微生物世界的捕食者来说，要依靠极端变形能力，譬如将脖子伸展到体长的30多倍来释放致命的攻击。这个操作中，“折纸细胞”的几何形状是关键因素。最新发表在《科学》上的研究报告，揭示了名为“天鹅泪”的单细胞具有快速超伸展性的秘密。这一发现不仅解释了生物的极端变形机制，还将极大激发人们在柔性材料工程或机器人系统设计方面的创新潜力。
单细胞原生生物可以做出细胞结构的重大转变：仅40微米长的“天鹅泪”，就可在不到30秒的时间内，反复将它的“颈部”拉伸到1500微米然后又快速缩回，只为捕捉远处的猎物。科学家一直不能理解为何这种神奇的能力会来自一个没有神经系统的细胞。
现在，美国斯坦福大学研究团队发现，该行为是生物学中一种不为人知的几何机制。研究显示，这个单细胞生物的行为已被编码在其细胞骨架结构中，就像人类的行为被编码在神经回路中一样。
具体来说，这一行为其实是传统折纸的一个分支，被称为“曲线折纸”。它基于一种薄螺旋微管结构，这些微管形状如肋骨一样，包裹在一层透明膜中，形成了一系列“山峰和山谷”褶皱般的折痕图案。
为了在亚细胞水平上观察“天鹅泪”的独特机制，团队结合使用了实时成像、共聚焦和透射电子显微镜等技术。他们发现，细胞膜被折叠成15个褶皱，就像手风琴的风箱一样。这些褶皱又共同形成一个弯曲的折痕，能实现“颈部”快速和可重复的过度伸展。这种复杂的折叠方案还引导了膜折痕现象，确保其在极端变形期间快速有效地操作。
团队还开发了一个机械纸模型去模仿“天鹅泪”的弯曲折痕折纸结构，以更好地理解这难以置信的生物动力学。
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许多自然界的生物具有不可思议的“超能力”。追本溯源，这些能力是在长达亿万年的自然选择中，经历物竞天择、适者生存的残酷考验，不断进化形成的，无怪乎如此厉害。正因如此，在向各种生物“拜师学习”的过程中，人类受益匪浅：鹦鹉螺启发了潜水艇的研制；水母为绿色荧光蛋白的应用激发灵感；如今，微生物的“折纸细胞”又为柔性机器人设计提供新思路……此类案例俯拾皆是，令人感叹，大自然真是一本深邃无比的“天书”！
3月18日，记者从山西省人民政府获悉，“山西煤炭工业互联网智算平台”日前在山西联通大数据中心建设完成。该平台由中国联通与山西晋云互联科技有限公司共同打造，是山西省目前唯一的垂直行业类智 人体免疫系统中的小过滤器淋巴结有了新妙用。近日，浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻团队联合多位科研人员，在国际上首次提出利用冷冻干燥的淋巴结组织提升抗肿瘤药物疗效的方法。相关论文发 3月21日是世界睡眠日，中国主题为“健康睡眠 人人共享”。近日发布的《2023年中国居民睡眠白皮书》显示，我国居民平均睡眠时长6.75小时，平均在零点后入睡，夜间睡眠时长普遍偏短。你是否有睡眠困扰 美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术，开发出一种多层人造皮肤，只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率，并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能 3月25日消息，国内一场经济高峰论坛上，iPhone总裁蒂姆·库克再次成为焦点。然而，引起人们关注的并非库克的讲话内容，而是一张自拍照片。在论坛现场，一位观众与库克自拍合影，但引人注目的是她手中 记者从中国科学院新疆天文台获悉，近期南山26米射电望远镜在参与欧洲VLBI网组织的联测中，首次成功运用4Gbps宽带、高码率VLBI技术获得干涉条纹。相较于2Gbps观测，该技术理论上可将图像信噪比提升 。本文链接：“折纸细胞”极端变形能力揭秘，能激发柔性材料工程及机器人设计潜力http://www.sushuapos.com/show-2-6783-0.html
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