Redian新闻
>
为什么不能制造出像蚊子口器一样的针头?

为什么不能制造出像蚊子口器一样的针头?

公众号新闻

 点击上方卡片关注👆


盛夏来临,蚊子又开始肆虐起来。想要消灭它们可谓是困难重重,它们会在我们不注意时飞过来,并偷偷吸走我们的血液。

你是否也想过这个问题,为什么针头不可以像蚊子叮咬一样毫无痛感呢?一起来看看知乎答主们的回答。

为什么不能制造出像蚊子口器一样的针头?


答主:苏澄宇


科学家有在这方面努力,一直有对蚊子吸血针头的研究。

左侧蚊子口器,右侧针头

蚊子的有六根针头,最主要的那部分,也是区别于注射器针头的一点在于:在扎入的时候,蚊子不只是简单地用力往里头扎,而是往复地切割皮肤,逐步地插入血管。

锯齿形针头在插入时,可以减少针头表面与皮肤真皮层之间的接触面积,因此可以很容易地插入皮肤。

所以有人想到,是不是可以做出一种类似蚊子的锯齿针头。

2002 年,科学家在实验室做出了一种新的微型空心针,周围有二氧化硅制成的锯齿。但此时研究并没有做更多的实验验证其有效性。

后来有人在此基础上做出了更接近蚊子口器的针头:

他们还做了实验,让普通针头和特殊的锯齿针头作对比,看这两种针头在扎入牛脑和牛肝的时候,哪个效率更高。

结果自然是,像蚊子口器一样的锯齿针头更高效。既然仿生蚊子针头那么好用,那肯定会有人想用到更多方面,比如癌症取样的活检针。

现有的活检针,在扎入过程中,容易造成软组织和器官的形变、移动,采样会有可能采不到癌细胞,也有可能会造成采样的量不足,都会影响到诊断的准确性。

而蚊子的针头在扎入皮肤的时候,在扎入挤压过程中对组织造成的形变较少,也不容易产生位移

所以,题目问:为什么不能制造出像蚊子口器一样的针头?答案是科学家一直有在努力,让你有天体验到被蚊子咬的舒适感。(bushi


答主:Kjng


总结:很难。现有技术仿生出来的针只是对蚊子喙拙劣的模仿。

曾帮助隔壁某材料大佬团队做过这个课题,大佬判断,如果真的实现了对蚊子口器的功能仿生,对测血糖、取血化验都将产生革命性改变,保底是个 nature 封面级的成果。

我作为生物学部分负责提供样本,博士期间解剖过无数蚊子头,太熟练了,以至于能 1 分钟内把蚊子喙的几个部分分开。

一是蚊子口器结构复杂,上颚,下颚,上唇,下唇,舌等部分各司其职,不仅有物理结构,还有肌肉组织、神经系统、传感系统,堪称蚊子的「第七只手,复杂程度根本不是我们想象的一根针管或是「几层管子」。

二是仿生难度大,即便把结构搞清楚,建立了三维模型,实际制作起来,受到材料和现有技术的制约,几乎不可能在如此小的尺度内对蚊子口器的结构实现物理性能上的仿生。

三是功能难实现,蚊子吸血之所以「无感」,是物理尺度小、生物识别精,以及分泌物的化学麻痹综合作用结果,这种功能上高度的集成性在如此尺度上极难仿造成功。

最后,有志挑战这个课题的材料学团队,欢迎交流……


题图来源:答 @发烧友Hi-End


知乎热门文章


哪些大学专业「看似很坑、实际很牛」?


特别会聊天的人,思维方式是怎样的?


历史上有哪些被误用但有奇效的发明?



本文内容来自「知乎」

点击上方卡片关注

转载请联系原作者



👇点击「阅读原文」,看更多精彩回答

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
为了研究灭蚊,养了28年的蚊子,繁育了800多代蚊子的子子孙孙!过山车一样的血压,过山车一样的麻醉心得夏天,手机充电器一直插在插座上会爆炸吗?大话三国252:孙权为什么不重用庞统?鲁肃为什么放庞统去投奔刘备?大话三国205:魏延冒死开门,刘备为什么不入荆州?诸葛亮为什么讨厌魏延?真不拿网友当外人啊,林允晒自己的针眼图是认真的么?我曾和一个赤裸的男人共同生活DBA学员 || 张泽民 : 为什么要报读智能制造博士 ?售价16950的针织衫质量不合格,爱马仕被罚了多少?洛杉矶、芝加哥,纽约成美国蚊子最多城市!蚊子喜欢穿深色、喝啤酒、汗腺发达的人!蚊子也爱大城市? 纽约将成美国蚊子重灾区!泰坦潜水器一名前乘客是KIT教授!历史小说《黄裳元吉》第八十七章 悲苦猫猫的肉垫颜色为什么不一样?我们为什么不能嘲笑东北?“镶满”水钻的针织小衫,一上身,优雅尽显,又美又百搭注意! 波士顿公园频繁发现脏针头?全球名校的毕业作品展里,有什么不一样的未来?一样的山火,不一样的百姓:烧死百人的夏威夷山火,想让某国来背锅?全球首个!威斯克生物/川大华西研发的针对XBB等新冠病毒的重组多价新冠蛋白疫苗获国家药监局临床试验批件招蚊子、咬完肿大包...夏天到了,TA可以让蚊子不近娃身洛杉矶连续三年蝉联美国“蚊子最多城市” 今夏将迎来最严重蚊子季深度:为什么中国数据库领域没有出现像Snowflake这样的巨头?“治疗”蚊子来抗疟的中国科学家:破解蚊子肠道就像剥洋葱福克斯让卡尔森走人的背后外行做游戏策划受折磨?小白用Y3编辑器一路“狂飙”滚蛋吧,死蚊子!!1盒神奇“柠檬油”,轻轻一放,1夏天没蚊子!神一样的开局,神经病一样的结局GPT-4计算能力差怎么破?把它当小学生,保证结果跟计算器一样准冯仑:过日子讨生活,还是挑战命运改变生活?不一样的选择,不一样的人生加快制造业可靠性提升 助力制造业高质量发展——《制造业可靠性提升实施意见》解读中德论坛丨数字经济与智能制造论坛——探讨数字赋能、制造转型旧学五月题英语没少学,为啥孩子口语没提升?
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。