由滨松医科大学教授针山孝彦、东北大学教授下村政嗣领导的研究小组近日联合发表的一项研究成果称，该团队成功开发出了一种新型保护膜涂料，可以令昆虫以及甲壳类生物等在电子显微镜的真空环境下存活。该成果已发表在2013 年4 月16 日出版的《美国国家科学院院刊》电子版上。此次研究成果是基于仿生学原理，在观察苍蝇和蜜蜂的幼虫的基础上得出的，有望用来帮助科学家揭开无法用肉眼直接观察的生物所拥有的特殊生命现象和行动特征。

        针对这种新材料，研发团队表示，通常昆虫等生物放进真空状态的电子显微镜中后，会迅速脱水、表面出现皱褶，而研发团队在观察中发觉果蝇幼虫即使处于真空状态下依旧能够生存。

        研究小组发现，果蝇幼虫用来保护躯体的分泌液在经过电子束照射后，会产生化学反应形成一层厚约50 至100 纳米的保护膜，这种保护膜可抑制生物体内的气体和液体在高真空状态下从体表排出。如果只是将果蝇幼虫单纯地放在真空环境中，生物体表面则没有发生此种变化。

        研究小组将此次发现的保护膜命名为"纳米防护服" 。在对该物质进行成分分析后发现，此物质的成分与可作为食品添加剂的一种表面活性剂“吐温20”成分类似，具有很好的生物亲和性。研究人员将这种新发现的表面活性剂涂在此前无法通过电子显微镜直接观察的孑孓和金花虫等生物体表，再通过电子束照射在生物表面形成一层保护膜后，成功观察到了这些生物的微细构造和活动时的样子。被“纳米防护服”保护的昆虫可在电子显微镜下存活1 小时左右，这给科学家提供了更加充分的观察机会。

        此前由于生物在高真空环境下因体内水分蒸发死亡而引起体积收缩等原因，科学家只能对进行过干燥处理的生物尸体展开观察。此次“纳米防护服”的开发，将有助于科学家探明更多生物的机能及微细结构，在生物学、农学、医学等生命科学领域有着广阔的应用空间。

        此项研究成果，也得到了科学技术振兴机构(JST)战略性创新型研究推进事业“以纳米科学为基础的创新型制造技术”项目的经费资助。目前研究小组已将此技术申请专利。

 

(译自SciencePortal 网站)