化学家发现天然“强力胶”的关键成分

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科学家表示,贻贝用来将自身附着在岩石、船只和码头上的强力胶的关键成分是铁。这一发现在最新一期的《德国应用化学-国际版》杂志上有所描述,代表了这种金属的一种新型生物学用途。

普渡大学的乔纳森·威尔克在一次水肺潜水旅行后开始研究贻贝和藤壶的粘性。海水贻贝使用许多细丝附着在物体上(见图)。这种生物伸出它的足,并用胶水固定这些细小的纤维。在这项新工作中,威尔克和他的同事们确定铁是粘合剂中必要的成分。“我们从贻贝中提取的混合物具有类似于明胶的稠度,”威尔克说。“当我们加入铁时,贻贝蛋白质会交联或‘固化’,材料会变硬。其他生物可利用的金属离子似乎不会引起这种交联。” 海水中存在的铁很容易被双壳类动物利用。“蛋白质通常依赖金属离子将它们结合在一起并提供稳定性,但这是首次确定过渡金属离子是生物材料不可或缺的一部分,”国家科学基金会的化学家迈克·克拉克指出。

贻贝胶可以粘附在各种各样的材料上,包括特氟龙TM,特氟龙被广泛用作不粘涂层。“这种胶的生物来源以及粘附在几乎所有表面上的能力,促使人们将其应用于外科粘合剂的开发等领域,”威尔克评论道。此外,了解这些生物是如何粘附的可能有助于研究人员设计新的方法来保护船只免受不必要的“乘客”侵扰。“了解海洋胶是如何形成的可能是开发防止粘附过程的表面和涂料的关键,”威尔克说。“目前的防污漆依赖于向周围水域释放铜,从而杀死幼虫状态的藤壶。我们希望我们的研究结果将有助于制造不需要向海洋环境释放毒素的防污漆。”

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