大部分材料在被拉伸時(shí)會(huì)收縮，比如拉長一根橡皮帶，它會(huì)變細(xì)；反過來也一樣，擠壓材料會(huì)讓它們膨脹，比如從兩邊擠壓一個(gè)網(wǎng)球，它的外緣會(huì)變大。最近，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞核表現(xiàn)出一種鮮為人知的新奇性——拉脹性，即擠壓會(huì)收縮，拉伸會(huì)膨脹。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《自然—材料》雜志上。

拉脹材料在自然界極為罕見，只有某些特殊的海綿才有拉脹性。拉脹材料可作為一種絕佳的減震器或減震海綿，在隔音、超吸收海綿、防彈衣等方面具有廣泛應(yīng)用。研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)有望為開發(fā)拉脹材料提供新的方法和線索。

“這一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)完全出乎意料。”負(fù)責(zé)該研究的維康信托基金—醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)劍橋干細(xì)胞研究所的凱文·查魯特說，“當(dāng)時(shí)干細(xì)胞正在轉(zhuǎn)變成特種類型細(xì)胞的過程中，它的細(xì)胞核表現(xiàn)出了拉脹性，使它能從周圍環(huán)境中‘像海綿那樣吸收’基本物質(zhì)。直到我們?cè)诩?xì)胞水平看到這種現(xiàn)象，才知道它還有這種性質(zhì)，這在自然界是非常反常的。”

據(jù)報(bào)道稱，這種拉脹性只有干細(xì)胞的細(xì)胞核才有，而且只在它分化為其他類型細(xì)胞的過渡階段才表現(xiàn)出來，比如從非特化的胚胎干細(xì)胞變成特化的心臟組織細(xì)胞。查魯特和同事對(duì)過渡細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行了染色處理，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核在被拉伸時(shí)會(huì)吸收染料，這表明它在膨脹而且具有滲透性。它這么做可能是為了從細(xì)胞質(zhì)或周圍環(huán)境中吸收分子，以此來幫助細(xì)胞分化。

研究人員指出，拉脹性材料是科學(xué)家和工程師正在研究的最有趣材料之一，這一新發(fā)現(xiàn)有望為制造人工拉脹性材料提供不同的方法和線索。已知的拉脹材料大多是高度有序的，如拉脹性蜂窩材料；而過渡期干細(xì)胞的細(xì)胞核是一種無序的拉脹材料。

“我們能從自然界學(xué)到很多東西。比如這種拉脹能力，探索它在超吸收方面的性質(zhì)。”查魯特說，“雖然我們已付出了大量技術(shù)努力，但拉脹材料仍很稀有，要制造出更好的人工拉脹材料還有很多東西要研究。研究拉脹性在自然界的進(jìn)化，有助于指導(dǎo)我們開辟新途徑。”