科学家对鸟类蛋壳生成过程有了新见解 未来可用来改善韧带修复手术

研究人员研究了鸡卵如何形成坚硬的外壳，并将其牢牢固定在柔软的内膜上，这些见解有可能改善重建手术，如修复撕裂的韧带，在这种手术中，外科医生需要将软硬材料结合在一起。

现在，加拿大麦吉尔大学的研究人员利用先进的成像技术研究了柔软的蛋膜是如何固定在坚硬的蛋壳上的，希望利用这些信息来改进需要将柔软、潮湿的纤维固定在坚硬材料上的外科整形手术。

这项研究的通讯作者马克-麦基（Marc McKee）说："直到现在，还没有人考虑过这两种截然不同的物质（一种是坚硬的人造橡胶，另一种是柔软的纤维膜）之间的界面是如何在纳米尺度上固定下来的。我们对这种软硬界面的发现非常了不起。"

接受手术修复撕裂韧带（尤其是前十字韧带）的运动员往往会因为重新连接失败而不得不接受进一步的手术。这就是外科医生在将软的东西固定到硬的东西上时所面临的困难。

研究人员在研究鸡蛋时发现，在鸡蛋发育的一个阶段，也就是产蛋之前，蛋壳会将矿物质纳米尖刺送入包围蛋内容物的底层膜的柔软、顺从的表面纤维中，无论是蛋白和蛋黄还是发育中的鸡胚胎。

从蛋壳送入蛋膜的纳米尖刺大大增加了材料之间的界面表面积，将软材料固定在硬材料上，防止纤维在蛋壳内滑动。这是一种保存方法：膜脱落会对生长中的胚胎造成致命伤害，会削弱蛋壳，和/或使病原体进入蛋内。

研究人员认为，他们对蛋壳-薄膜界面的新发现可能会带来新的工程混合复合材料，其中包含矿物纳米钉设计和新的程序，从而改善医疗和牙科整形手术的效果。

这项研究发表在《iScience》杂志上。