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蜘蛛丝可以制造用于生物成像的镜片

华盛顿,2020年6月30日-蜘蛛-它们有什么用?事实证明,答案不仅仅是控制昆虫。

蜘蛛丝可用于多种生物医学应用。它具有优于用于组织工程的合成纤维的机械性能,并且对活细胞无毒或无害。

蜘蛛丝的一种出乎意料的应用是其在创建用于生物成像应用的生物相容性透镜中的用途。台湾淡江大学和国立阳明大学的一组研究人员在AIP出版的《应用物理学杂志》中描述了利用天然蜘蛛丝材料的特性制造镜片的可行性。

蜘蛛可以旋转几种不同类型的丝绸,每种丝绸具有不同的特性和功能。为了创建其网的辐条,蜘蛛使用一种称为拉丝的真丝。

研究的作者之一,国立阳明大学教授刘成阳说:“ Dragline丝是一种有趣的天然材料,因为它具有高弹性,高韧性和大拉伸强度等显着特征。”与其重量相比,拉铲丝的强度大于钢。

作者从Phocus phalangioides蜘蛛(通常被称为爸爸长腿)收集了光滑,均匀的拉铲丝,然后将树脂滴到丝纤维上。当树脂凝结在纤维上时,丝绸的润湿特性自然将其形成圆顶形状,他们发现它们可以用作光学透镜。丝绸的机械和光学特性也使其非常适合支撑镜片。

当他们将激光照射到透镜上时,它会产生高质量的光子纳米射流-一种可以为生物医学应用提供大面积,超分辨率成像的光束。通过调整丝线在树脂滴下花费的时间长度,可以更改圆顶透镜的尺寸,从而可以针对所需的成像类型优化光子纳米射流。

Liu说:“具有柔性光子纳米射流的圆顶透镜适合于在生物组织内不同深度的纳米级物镜成像。”

经过额外的测试,研究人员希望这种基于蜘蛛丝的镜片可以用于为生物成像和手术提供光。

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