本期《Nature》封面：集壁虎、贻贝优势于一身的粘合剂

壁虎以飞檐走壁“闻名江湖”，它们脚趾的吸附能力非常强，但它们的附着力只是暂时的，因为快速附着和脱开是其运动的关键。而且沾水后粘附力度会显著下降——想象一下创可贴在手指上持续的时间绝大部份。最近，美国西北大学两位生物医学工程人员成功将办法是将壁虎一样的纳米结构与贻贝（mussel）所采用的进行水下粘附的化学方法结合起来，这种集二者优势于一身的粘附材料名为geckel，在湿态和干态中都具有强的可逆的粘附性，且粘附周期超过1000次。详细研究内容刊登于7月198日《Nature》杂志。

　　

生物通报道：壁虎以飞檐走壁“闻名江湖”，它们脚趾的吸附能力非常强，但它们的附着力只是暂时的，因为快速附着和脱开是其运动的关键。而且沾水后粘附力度会显著下降——想象一下创可贴在手指上持续的时间绝大部份。最近，美国西北大学两位生物医学工程人员成功将壁虎一样的纳米结构与贻贝（mussel）所采用的进行水下粘附的化学方法结合起来，这种集二者优势于一身的粘附材料名为geckel，在湿态和干态中都具有强的可逆的粘附性，且粘附周期超过1000次。详细研究内容刊登于7月19日《Nature》杂志。

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壁虎黏附性的秘密

壁虎强有力地、暂时性地粘附性来自于contact splitting物理原理。壁虎的每只脚都有一个布满微绒毛的平垫，微绒毛尖端分叉，增加了与表面的接触点，导致粘附力明显上升。苍蝇、蜜蜂等昆虫都采用了这种策略。

在Phillip B. Messersmith之前已经有很多研究人员在模仿壁虎的粘附力，没有哪种放生材料能够坚持两轮的接触/离开循环，也不能维持在水下的活性。Messersmith说其在阅读一篇谈到壁虎的粘附性在水中会下降的文章时突发灵感：也许可以将贻贝在水下的粘附性赋予壁虎。早期工作中，他与同事研制出模拟贻贝的多聚物，广泛研究一种名为3,4-L-dihydroxyphenylalanine (DOPA)的、在贻贝蛋白中含量丰富的氨基酸。

Messersmith和Lee利用硅纳米孔柱列阵限制壁虎的足的粘附力，接着利用其模拟潮湿粘附性贻贝蛋白设计的一层合成多聚物薄膜包被孔柱，添加贻贝的结合能力。Messersmith等利用原子力显微镜观察geckel材料的性能，发现包被有贻贝仿生多聚物的硅柱列阵比不包被的列阵的粘附性高15倍。（硅柱直径为400纳米，高为600纳米。）

                            

对照实验中，研究人员将包被中的DOPA去除，结果粘附力度显著下降，说明合成氨基酸的重要性。Messersmith认为所证实的概念非常有用，但还需要发展出一种大规模应用的模式途径。（生物通 小粥）