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《自然》封面故事:分子排斥|2023年6月22日刊

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封面图片:Stephan Floss/莱布尼茨高分子研究所(IPF)

封面故事

含胆固醇层的熵斥可抵抗生物粘附

弹尾目(Collembola),如封面所示的Tetrodontophora bielanensis,是透过皮肤呼吸的无脊椎动物,因此需要保持皮肤表面不受污染。在本期《自然》中,Carsten Werner和同事的研究表明,多层胆固醇给这种跳虫提供了不粘的外壳。通过结合实验和原子层面的模拟,研究团队发现胆固醇层的斥力来自胆固醇分子方向上的波动。这些波动造成了“熵斥”——本质上,外皮吸附生物分子需要胆固醇分子受到约束,这会降低熵,在热力学上更不利。团队认为,这一发现或能用于设计不易粘的材料。

《自然》论文:Entropic repulsion of cholesterol-containing layers counteracts bioadhesion

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