防弹核？干细胞表现出不同寻常的拉伸特性

yinfuhua

防弹核？干细胞表现出不同寻常的拉伸特性4 ~0 C& S- Q1 E% M7 c: K# U: D& m
2014-04-22 1 来源：生物360 作者：koo   j$ @) j* ~6 x* ]7 |
" J8 ?. x5 T9 ]& H3 h2 |* p
大部分材料在被拉伸时会收缩，比如拉长一根橡皮带，它会变细；反过来也一样，挤压材料会让它们膨胀，比如从两边挤压一个网球，它的外缘会变大。2 b! T/ I2 |: r; ?$ i
日前，来自剑桥大学的科学家们在《自然-材料学》（Nature Materials）杂志上报告称，他们发现了胚胎干细胞的细胞核表现出一种鲜为人知的新奇性——拉胀性，即挤压会收缩，拉伸会膨胀。, M! ]4 |& j6 D! g5 q# h* x! M
拉胀材料在自然界极为罕见，只有某些特殊的海绵才有拉胀性。拉胀材料可作为一种绝佳的减震器或减震海绵，在隔音、超吸收海绵、防弹衣等方面具有广泛应用。研究人员指出，这一发现有望为开发拉胀材料提供新的方法和线索。' w; x; \: q7 N' S) R0 [
论文资深作者、剑桥干细胞研究所教授 Kevin Chalut 表示：“这一项发现完全出乎意料。当时干细胞正在转变成特种类型细胞的过程中，它的细胞核表现出了拉胀性，使它能从周围环境中‘像海绵那样吸收’基本物质。直到我们在细胞水平看到这种现象，才知道它还有这种性质，这在自然界是非常反常的。”9 {0 R' K  ~" T, m0 U1 f
这种拉胀性只有干细胞的细胞核才有，而且只在它分化为其他类型细胞的过渡阶段才表现出来，比如从非特化的胚胎干细胞变成特化的心脏组织细胞。 Chalut 和同事对过渡细胞的细胞质进行了染色处理，发现细胞核在被拉伸时会吸收染料，这表明它在膨胀而且具有渗透性。它这么做可能是为了从细胞质或周围环境中吸收分子，以此来帮助细胞分化。% _. D2 ]6 W  y$ J7 G
研究人员指出，拉胀性材料是科学家和工程师正在研究的最有趣材料之一，这一新发现有望为制造人工拉胀性材料提供不同的方法和线索。已知的拉胀材料大多是高度有序的，如拉胀性蜂窝材料；而过渡期干细胞的细胞核是一种无序的拉胀材料。: E6 g7 O5 ?# ]# U9 k
Chalut 表示：“我们能从自然界学到很多东西。比如这种拉胀能力，探索它在超吸收方面的性质。虽然我们已付出了大量技术努力，但拉胀材料仍很稀有，要制造出更好的人工拉胀材料还有很多东西要研究。研究拉胀性在自然界的进化，有助于指导我们开辟新途径。”
; a8 _( }4 |+ t( {$ ~2 w原文检索：
0 a, |' ?! W2 _4 G  `Stefano Pagliara, Kristian Franze, Crystal R. McClain, George W. Wylde, Cynthia L. Fisher, Robin J. M. Franklin, Alexandre J. Kabla, Ulrich F. Keyser & Kevin J. Chalut. Auxetic nuclei in embryonic stem cells exiting pluripotency. Nature Materials, 20 April 2014; doi:10.1038/nmat39436 W! T& Z+ P* u2 B8 g