蟬翼表面結構對細菌細胞作用的理論研究
作者：薛福東 劉俊杰 郭龍芳 李前忠 內蒙古大學物理科學與技術學院 呼和浩特010021
摘要：實驗研究發現鳴蟬（Psaltoda claripennis）蟬翼表面特殊的納米結構可以有效殺死某些附著在其表面的細菌,而且,這種殺菌過程完全是一種物理效應,并不涉及任何化學反應。蟬翼這種特殊的抗菌能力為研制新型抗菌材料提供了依據。作者由蟬翼表面納米結構對細菌細胞壁形態的影響,提出了一種解釋細菌細胞壁在蟬翼表面機械性破裂機制的彈性力學模型。模型中,由細菌細胞壁的拉伸度來確定蟬翼表面納米結構對細菌細胞壁的影響。分別對革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁在蟬翼表面上的拉伸度進行計算。結果表明,不同強度的細菌細胞壁在蟬翼表面納米結構上發生的拉伸形變有明顯差異,絕大部分革蘭氏陰性細菌細胞壁拉伸度超過其承受能力,可發生機械性破裂。
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