從動物身上獲得八大醫學靈感

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從動物身上獲得八大醫學靈感

導語:天下是異常神奇的,締造了人類的同時還締造了動物類,我們一直以為人類是比動物伶俐的,實在人類的許多靈感都是來自於動物,好比飛機、汽船

天下是異常神奇的,締造了人類的同時還締造了動物類,我們一直以為人類是比動物伶俐的,實在人類的許多靈感都是來自於動物,好比飛機、汽船等的製造。同時,現在的八大醫學靈感也是從動物身上獲得的,下面我們來看看都有哪些吧。

動物的醫學靈感

我們想把大自然弄的更美妙一些是異常不容易的,這主要是由於許多大自然的那錯綜龐大的結構和模式都是很長時間的進化和調整中泛起在我們眼前的。不外,我們是可以舉行學習的啊,就像現在許多的醫學手藝都是從動物身上學到的哦。

1.軟硬連繫的烏賊嘴

烏賊嘴是一個自然的工程傑作。它完全由角質等有機質料組成,頂端異常堅硬,基部異常柔軟天真。烏賊嘴擁有的這兩種截然相反的特徵,可以註釋身為軟體動物的烏賊將把捕捉的食物一點點撕碎而不會傷到自己。

這個主要的研究功效是由加州大學聖塔芭芭拉分校的一個科研組提出的,他們指出,像烏賊嘴這種漸變質料,在醫學和生物手藝上有着異常普遍的應用。例如,科學家可以研發出一種一端模擬軟骨的彈性,另一端模擬骨骼硬度的假肢。除了它們的功效性以外,這些韌性子料跟現在用金屬或者陶瓷製成的假肢紛歧樣,既硬又軟的特徵,對周圍的組織是有益的。

2.模擬沙塔蠕蟲製成超級骨膠

若是我們就思量細節和投入的時間的話,沙塔蠕蟲它那優美的結構能夠在以是的修建大賽中取獲勝利的。這個異常小的蠕蟲還能夠把自己發現的沙粒、貝殼用膠水粘在一起,最後弄成自己的屋子。

沙塔蠕蟲行使像髯毛一樣的觸手捉住粒子,把它們拖入口中。若是這個沙粒和其他沙粒相符它的要求,沙塔蠕蟲就會在小沙粒上抹點自製的膠水,然後把它們放到正在不停變大的殼上。

這種製作龐大外殼的緩慢歷程跟重修斷裂的骨骼的歷程險些一樣。兩種情形下,粘貼碎片所用的膠水都必須知足無毒、防水的條件,而且最為主要的是,沙塔蠕蟲的膠水粘合速率很快。

因此,猶他大學分子生物工程師拉塞爾·斯圖爾特(Russell Stewart)以為,模擬沙塔蠕蟲的膠水強度製成的合成膠水,可能會是效果很好的骨膠。早期試驗显示,斯圖爾特研製的膠水無毒、可生物降解,而且強度是超級膠水的兩倍。

3.海參的隱秘武器

海參吸引到科學家注重的是它那怪異的皮膚結構,它也是異常精彩的食腐動物,它們是沿海床逐步前行是,能夠把遇到到以是的食物的殘渣都給清掃一空。

然緩慢的步協調柔軟的肉體似乎都促使它成為食肉動物最易捕食的工具,然而事實並非云云,由於這種像皮革一樣的動物擁有一樣隱秘防禦武器:它的皮膚里鑲嵌着一個超薄的細胞膜質纖維網。當海參受到威脅時,它會通過給這個網狀結構注入卵白質,把纖維捆綁在一起,使它的皮膚變硬,形成一個固體結構。

凱斯西儲大學的化學家克里斯托普·維德爾(Christoph Weder)已經研發出一種生物高聚物,這種物質跟海參的皮膚一樣,可以馬上由堅硬變得異常柔軟。由於嵌入了一種纖維網,這種新穎的質料能保持堅硬狀態,不外當它遇到水時,把纖維禁錮在一起的化學鍵就會斷開,水被蒸發掉后,它又會恢回復樣。研究職員希望有一天能用這種質料取代金屬製成的植入性神經電極,由於生物高聚物電極接觸到濕潤的神經組織時,會變軟,阻止對懦弱的大腦造成損壞。

4.模擬蝸牛製成自行組裝質料

有一天人們會在一些蝸牛用於珍愛正在發育的卵的粘性纖維物質的啟發下,研製出新型人造樞紐韌帶。有溝凹縫的海蝸牛(channeled whelk snail)隱藏在凹縫的一米長的卵患經常會被衝到海岸上。它們跟成串的珍珠似的,是眾所周知的尤物魚項鏈。

尤物魚項鏈可以吸收強烈震驚,擁有三重螺旋彈性結構,因此它們能經受住強烈的海浪襲擊,不會破碎。彈性物質被拉開后,把尤物魚項鏈的三重螺旋結構牢靠在一起的毗鄰物最先斷開。當它被拉到一定限度,尤物魚項鏈不會像橡皮圈一樣迅速彈回來。斷開的毗鄰物會逐步重新組合起來,逐漸還原成跟最初的強度一樣的尤物魚項鏈。

科學家可以行使具有這種高減震性能的人造橡皮圈,製造人類樞紐和四肢里的韌帶和肌腱,不外這些人造元素更耐磨,而且具有自愈能力。跟蜘蛛絲和其他堅韌質料差異,尤物魚項鏈的卵白質擁有自我組裝能力,這使它們更易舉行大批生產。

5.抗菌薄膜

雖然鯊魚因其厲害無比的牙齒著名,然則它們異常厚實的皮膚或許也會給人留下深刻印象。鯊魚的皮膚也是粗結構,因此任何動物、細菌或水藻都無法依附在它身上。鯊魚跟鯨魚差異,對喜歡搭便車的生物來說,後者的皮膚就像個磁鐵,可以讓它們牢牢“抓”住。

對佛羅里達的新興公司——Sharklet Technologies來說,鯊魚皮的這種粗拙結構是個異常誘人的“模特”,該公司已經憑證自己的設計,研製出一種抗菌薄膜。這種薄膜上籠罩着數百萬個細小的凸起物,它們像相互相鄰的鑽石一樣排列在一起,可以粘在門和容器外面,防止細菌生長。

該公司的科學家示意,若是把它應用到醫院里,這種薄膜可以把細菌形成的時間向後推遲長達21天。由於該薄膜沒有殺菌作用,因此不用憂鬱細菌會對它們發生抗性。

6.模擬蚌類的附着性製成超級薄膜

生涯在潮間帶的生命可能異常骯髒、粗野,也夭折。延續的浪潮拍擊、露出在極端溫度和鹽度很高的環境下、容易被一系列貪心的食肉動物(包羅人類)捕食,因此,只有耐力最強的有機體才氣在這種環境下存活下來。不起眼的蚌類就是其中之一。多虧有一種強度令人難以置信的粘合劑卵白母體,即眾所周知的,從兩片死死粘在一起的貝殼之間伸出的足絲(Byssus thread)(通常也稱為“貽貝絲”或“貽貝的須”),蚌類才氣附着在任何物體外面。

由工程師菲利普·麥瑟史女士(phillip Messersmith)嚮導的西北大學的一個科研組,已經開發出一種特殊的雙面塗層,這種塗層可模擬蚌類的附着性,用於醫學移植。用二羥基苯丙氨酸(dihydroxyphenylalanine)製成的具有粘性的一面,用來把這個塗層附着在移植物上,二羥基苯丙氨酸是一種讓蚌類的卵白質發生抗力的氨基酸。被聚乙二醇籠罩的沒有粘性的一面,可防止細胞碎片聚積和細菌形成。這些細胞碎片和細菌物質可粘貼在心******、導尿管和其他裝置上,對它們發生污染。

7.模擬蒼蠅耳朵製成的納米助聽器

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大部門蒼蠅都是行使大大的複眼追蹤食物,或者逃走蠅拍的拍打,而小型寄生蒼蠅奧米亞棕蠅(Ormia ochracea)卻是依賴敏銳的聽力。這種雌蒼蠅的胸前有兩隻異常敏銳的耳朵,它們通過迅速的聽力,甚至能憑證數米外的蟋蟀的啼聲,準確判斷出它們的位置。奧米亞棕蠅耳朵里兩個像皮鼓一樣的薄膜,通過胸骨柄毗鄰在一起,胸骨柄是一種骨骼組織,它可以擴高聲音的振幅,確保該蒼蠅能準確判斷作聲音是從哪個偏向發出的。

紐約州立大學—賓厄姆頓分校的工程師羅恩·米勒斯(Ron Miles)受奧米亞棕蠅的驚人聽力的啟發,開發出一套助聽工具,行使偏向性微型耳麥模擬蒼蠅超迅速的耳朵。大部門助聽器都無法避開靠山噪音,然而米勒斯的小發現跟它們差異,這種新型助聽器的使用者可通過模擬胸骨柄的設計,導向目的追蹤特殊聲音和攀談。獲得美國國家衛生中央的國家耳聾與其他相同失調中央資助使米勒斯信心大增,他希望這種手藝能在新一代高級助聽器的研發中起到主要作用。

8.堅韌而有彈性的蛛絲

迄今為止在自然界里還沒發現有什麼質料能像蛛絲的強度和柔韌度那麼好。這種多功效纖維,由蜘蛛的絲腺里的一種複合卵白質組成,通過絲腺上的噴絲頭噴出。一隻蜘蛛天天可發生多達100碼(91.44米)蛛絲。這些卵白質里的氨基酸的特殊結構,使它發生了一個由堅硬的結晶區和一個非結晶區組成的夾雜區域,這裏正是發生具有超強抗張強度和彈性的蛛絲的地方。

這些驚人特徵使蛛絲經常成為仿生學的關注工具。科學家希望能大批生產出人造版本,以便應用於工業、軍事手藝和醫學(可看成一種超強縫合質料,這種質料可生物剖析,而且柔韌度比纖維B大3倍)。雖然研究職員仍在繼續起勁,以便實現這個目的,然則最近的研究显示,一種絲狀生物質料可以用來製造人體骨骼。這種納米纖維的結構跟在結締組織里發現的膠原卵白和彈性卵白的結構類似。這種結構使該物質成為理想的支持質料,可用來舉行血管移植,或者舉行骨骼和軟骨工程學研究。

人類所不具備的十大動物感官

人類是動物界的高級種群,不外人類雖然很高級,然則卻不是什麼能力都有,動物的一些感官人類的就比不上,我們去領會一下。

1.候鳥行使地球磁場保持航行蹊徑

許多鳥類,稀奇是那些候鳥可以行使地球的磁場在遠程遷徙的時刻保持航行蹊徑,科學家仍然不清晰它們是若何做到的,然則,最新的一項研究以為鳥類可能具有“共感”能力,可以讓它們以一種顏色或光的形式“看到”地球的磁力線,而人類必須依賴熟悉的路標或太陽的位置來確定北極,而有些人甚至這樣方式也不會。

2.鼓魚用魚鰾來聽器械

一些魚,例如鼓魚,它可以用魚鰾來“聽”器械。它的特殊的魚鰾可以探測到聲音的振動,然後把這種振動通過一套在中耳被稱為“韋伯氏器”的骨骼轉到達內耳,內耳中的聽毛細胞可以對振動做出回應並將聲音信息轉到達鼓魚的大腦。

3.老鼠用髯毛來探路

絕大多數的老鼠的視力都很差,然則它通過嘴巴上髯毛來填補這種缺陷。它們用這種被叫做“鼻毛”的觸鬚像瞎子用手杖一樣來探路。通過髯毛對遇到的物體舉行掃動,老鼠等嚙齒動物就能夠對周圍環境形成一個心理影像。

4.飛蛾可以找到7英裡外的異性

對飛蛾來說,用“愛在空中”這個詞來形容它們再合適不外了。由於這些毛茸茸的昆蟲能夠探測到7英里以外的異性發出的化學戀愛信號,這種信號被稱之為“信息素”。一些研究發現人類也能夠探測到信息素,然則需要近距離接觸才氣到達這種效果。

5.蛇用舌頭來看天下

蛇總是將它的舌頭吐出來,讓人看了趕到恐懼,實在那是蛇在用它的舌頭感知周圍的環境。蛇將包有薄膜的舌頭伸向空氣捕捉漂蕩在那裡的粒子,然後再將舌頭縮回把它塞進嘴巴頂部的一個特殊凹槽中,在那裡氣息被剖析后再以电子信號的形式轉到達大腦從而對周圍環境和獵物做出判斷。

6.貓在漆黑中捕捉獵物

貓的眼睛後面有一層像玻璃一樣的膜,這層薄膜可以讓它在險些完全漆黑的環境里捕殺獵物和前進。這層膜被稱之為脈絡膜層,它可以將已經穿過視網膜的光線再次反射,這就給予了眼睛第二次捕捉光子的時機,造成所謂的第二而視力,提高了光線的行使率,增添貓在暗處的視力。

7.蜂鳥能瞥見我們看不見的顏色

昆蟲和鳥類對光波的順應局限要超出我們人類的可見局限,因此在近紫外線光下,許多我們看起來色彩單調的物體在蜂鳥看來卻是五顏六色的,許多我們基本叫不着名字。像哈勃這樣的望遠鏡就可以拍攝出紫外線圖像,固然,我們所看到的圖片都是經由手藝職員處置過的。

8.蟒蛇可感知獵物溫度

在蟒蛇和響尾蛇的眼睛和鼻孔之間有一個溫度感應器官,這個器官可以輔助蛇感知它們的獵物的身體的熱量,在蛇頭的雙方各有一個,因此,縱然在完全漆黑的地方也能夠準確的對獵物發動攻擊。

9.鯊魚能夠發現潛藏的獵物

記着,萬萬不要和鯊魚玩捉迷藏的遊戲,由於你一定會輸。鯊魚的大腦里擁有特殊的細胞,它可以感知其他生物發出的電場。這種能力可以讓鯊魚通過感知獵物肌肉抽動時發出的微弱電信號準確的找到藏在沙子下面的魚。

10.蝙蝠用超聲波捕捉昆蟲

蝙蝠被稱為是會飛的“活雷達”,由於它能夠發出超聲波然後對回聲信號做出剖析來避開障礙物和捕捉昆蟲。這種生物學聲納被稱為“回聲定位”,蝙蝠大腦中某些神經元對回聲頻率敏感,捕捉昆蟲的天真性和準確性也異常的驚人。有人統計,蝙蝠在幾秒鐘內就能捕捉到一隻昆蟲。同時,蝙蝠另有驚人的抗滋擾能力,能從雜亂無章的充滿噪聲的回聲中檢測出某一特殊的聲音,然後很快地剖析和鑒別這種聲音,以區別反射音波的物體是昆蟲照樣石塊,或者更準確地決議是可食昆蟲,照樣不能食昆蟲。海豚也行使這種能力在漆黑的海底遊動。

結語:以上這些都是小編給人人先容的有關動物身上獲得的醫學靈感以及人類所不具備的十大動物感官知識,是不是發現原來動物在一些方面比我們人類要厲害的多啊,以是我們要善待動物哦,動物與人類的關係照樣很大的。

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