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活的有机体利用强大的物理原理来控制它的表面上的相互作用。在一项新的研究中，来自德国莱布尼茨聚合物研究所、莱比锡大学和德累斯顿工业大学的研究人员如今发现为何含胆固醇的表面可以极大地减少蛋白和细菌的附着。相关研究结果发表在2023年6月22日的Nature期刊上，论文标题为“Entropic repulsion of cholesterol-containing layers counteracts bioadhesion”。论文通讯作者为莱布尼茨聚合物研究所的Carsten Werner博士。

Werner领导的一个跨学科团队之前已发现胆固醇是一类广泛存在的无脊椎动物---弹尾目昆虫（collembolae）---皮肤的一种成分，其中这类动物通过皮肤呼吸，因此需要保护皮肤不受污染。在这篇论文中，他们如今阐明了含有胆固醇的表面的排斥机制。

图片来自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06033-4。

利用实验、模拟和热力学分析，他们能够发现界面胆固醇分子方向的自发变化如何产生一种“熵屏障（entropic barrier）”，使含胆固醇的表面产生排斥性。

利用这种所发现的原理开发合成材料是很有希望的，因为对许多产品和技术来说，有效地减少生物分子和细菌的附着是很重要的。然而，将这种效果“转化”为可扩展的、强大的表面功能化需要进一步研究。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Jens Friedrichs et al. Entropic repulsion of cholesterol-containing layers counteracts bioadhesion. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06033-4.

2. Scientists discover what makes cholesterol-containing surfaces so repulsivehttps://phys.org/news/2023-06-scientists-cholesterol-containing-surfaces-repulsive.html