剑桥大学的科学家们发现，干细胞的核拥有匪夷所思的奇特性能，即细胞水平上的拉胀性。拉胀性(auxeticity)被广泛用于隔音材料、高吸水性海绵和防弹衣的制造。这项研究于四月二十日发表在Nature Materials杂志上。

    绝大多数材料在被拉伸时都会发生收缩。举例来说，当我们拉橡皮筋的时候，它自己会变得更细。与此相反的是，积压一个材料会使其发生扩张。例如，如果我们用两只手挤压网球，球的周长就会变得更大。

    不过，材料科学家们已经开发出了独特的拉胀性材料。这些材料在受到挤压时会发生收缩，在被拉伸时会发生扩张。据介绍，这类材料特别适合制造缓冲装置或者海绵，人们正在挖掘拉胀材的更多用途。

    迄今为止，拉胀性只出现在人造材料中，在自然界里非常罕见。而现在，剑桥大学的研究人员在胚胎干细胞的细胞核中观察到了拉胀性，这种细胞能够分化成为任何类型的细胞。

    领导这项研究的Dr Kevin Chalut说：“这是一个匪夷所思的发现，令我们非常意外。我们看到，在干细胞分化为特定细胞类型时，它的细胞核表现出了拉胀性，允许干细胞像海绵一样从周围吸收必要的材料。据我所知，这还是首次在细胞水平上观察到类似现象，这在自然界中非同寻常。”

    研究人员发现，只有当干细胞处于分化过程中时，细胞核才表现出拉胀性能。胚胎干细胞通过这一过程转变为组织特异性的细胞，例如心脏组织的细胞。

    Dr Chalut及其同事在干细胞的分化过程中，用染料处理了细胞核周围的液体——细胞质。随后，他们对细胞核进行拉伸，结果发现此时的细胞核吸收了周围的染料。这说明拉伸使细胞核扩张成为了多孔结构，这也许是为了从细胞质或环境中吸收分子，帮助干细胞进行分化。

    对于材料科学家和工程师们来说，拉胀材料具有非凡的吸引力。而这项研究暗示了一个制造拉胀材料的新途径。目前，绝大多数拉胀材料是高度有序的，比如拉胀性蜂窝结构等。不过也存在一些无序拉胀材料的例子，例如将揉成一团的纸球拉开时，纸球的周长会发生扩张。这项研究显示，在分化过程中，干细胞的核也是一种无序的拉胀材料。

    “自然界中有许多值得我们学习的东西，”Dr Chalut补充道。“人们已经深入开发了拉胀性带来的超强吸收能力，但拉胀材料仍然非常少见，其制造方式也有待于进一步改进。为此，材料科学家们可以向大自然学习。理解自然形成的拉胀性，可以引导人们找到制造拉胀材料的新途径，将这些材料广泛应用于日常生活。”