Edderkoppesilke kan skabe linser, der er nyttige til biologisk billeddannelse

Edderkopper – hvad er de gode for? Svaret, det viser sig, er mere end bare insektbekæmpelse.

Edderkoppesilke er nyttig til en række biomedicinske anvendelser. Det udviser mekaniske egenskaber, der er bedre end syntetiske fibre til vævsteknologi, og det er ikke giftigt eller skadeligt for levende celler.

Et uventet anvendelsesområde for edderkoppesilke er dets anvendelse i skabelsen af ​​biokompatible linser til biologisk billeddannelse. Et team af forskere fra Tamkang University og National Yang-Ming University i Taiwan beskriver muligheden for at skabe linser, der udnytter egenskaberne af naturligt edderkoppesilkemateriale i Journal of Applied Physics .

En edderkop kan spinde flere forskellige typer silke, hver med forskellige egenskaber og funktioner. For at skabe egerne på deres web, edderkopper bruger en type silke kendt som dragline silke.

"Dragline silke er et interessant naturmateriale på grund af dets væsentlige egenskaber, såsom høj elasticitet, stor sejhed og stor trækstyrke, " sagde Cheng-Yang Liu, en af ​​forfatterne på undersøgelsen og en professor ved National Yang-Ming University. Sammenlignet med dens vægt, styrken af ​​dragline silke er større end stål.

Forfatterne indsamlede glat, ensartet dragline silke fra Pholcus phalangioides edderkopper, almindeligvis kendt som daddy longlegs, og dryppede en harpiks på silkefiberen. Da harpiksen kondenserede på fiberen, silkens befugtningsegenskaber formede den naturligt til en kuppelform, som de fandt kunne bruges som optisk linse. Silkens mekaniske og optiske egenskaber gør den også ideel til at støtte linsen.

Da de skinnede en laser på linsen, det genererede en fotonisk nanojet af høj kvalitet - en type stråle, der kan give et stort område, super-opløsning billeddannelse til biomedicinske applikationer. Ved at indstille den tid, silken tilbringer under harpiksdryppet, størrelsen på kuppellinsen kan ændres, tillader de fotoniske nanojets at blive optimeret til den ønskede type billeddannelse.

"Kuppellinsen med fleksible fotoniske nanostråler er velegnet til at afbilde nanoskalaobjektiver i forskellige dybder i biologisk væv, " sagde Liu.

Efter yderligere test, forskerne håber, at denne type edderkoppesilkebaserede linse kan bruges til at levere lys til biologisk billeddannelse og operation.