壁虎斷尾、螃蟹斷螯，是同種機制在起作用嗎

貽貝切斷足絲，壁虎斷尾求生，螃蟹斷肢棄螯……生物界存在很多“自虐狂”。這些自棄行為，是由動態(tài)生物界面的特殊結(jié)構(gòu)決定的，還是一種接觸機制起到了通用作用？

江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授潘國慶提出，貽貝等生物所涉及的動態(tài)生物表界面存在著多點微接觸機制，這種普遍存在的機制有望為當(dāng)前生物材料的組織細(xì)胞兼容性改善提供可行方案。日前，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》上。

自然界中動態(tài)生物界面的多尺度層次結(jié)構(gòu)與多點微接觸機制示意圖。

足絲是貽貝分泌的非生命蛋白類物質(zhì)，和貽貝自身組織之間有著多尺度遞階結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)已被加拿大麥吉爾大學(xué)和美國紐約大學(xué)等研究人員揭示。

潘國慶在此基礎(chǔ)上提出，貽貝和足絲之間的可控連接，不完全依賴于表面特殊的化學(xué)作用，而是多點微接觸機制在起關(guān)鍵作用；這種多點微接觸機制，不僅僅是貽貝類生物獨有的，也存在爬行綱蜥蜴目壁虎類動物，甚或存在于尚未探究的蝦蟹類螯爪自斷行為之中。由此推斷，多點微尺度接觸機制可能是一種通用策略，可以實現(xiàn)強大而動態(tài)的表界面相互作用。

作為從事動態(tài)生物材料及其表界面、組織修復(fù)與再生的研究學(xué)者，潘國慶更感興趣的是，當(dāng)前生物材料的組織細(xì)胞兼容性急需改善，或許可以從貽貝、壁虎等生物涉及的動態(tài)生物表界面中得到啟發(fā)。他也提出大膽設(shè)想，生物傳感器、醫(yī)療植入物甚至是動態(tài)腦機接口中，這種結(jié)構(gòu)的仿生構(gòu)建也存在著廣闊的應(yīng)用前景，實現(xiàn)可拆卸而不損傷甚至反復(fù)使用的目標(biāo)。