劍橋大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現，干細胞的核擁有匪夷所思的奇特性能，即細胞水平上的拉脹性。拉脹性（auxeticity）被廣泛用于隔音材料、高吸水性海綿和防彈衣的。

  絕大多數材料在被拉伸時(shí)都會(huì )發(fā)生收縮。舉例來(lái)說(shuō)，當我們拉橡皮筋的時(shí)候，它自己會(huì )變得更細。與此相反的是，積壓一個(gè)材料會(huì )使其發(fā)生擴張。例如，如果我們用兩只手擠壓網(wǎng)球，球的周長(cháng)就會(huì )變得更大。

  不過(guò)，材料科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了*的拉脹性材料。這些材料在受到擠壓時(shí)會(huì )發(fā)生收縮，在被拉伸時(shí)會(huì )發(fā)生擴張。據介紹，這類(lèi)材料特別適合緩沖裝置或者海綿，人們正在挖掘拉脹材的更多用途。

  迄今為止，拉脹性只出現在人造材料中，在自然界里非常罕見(jiàn)。而現在，劍橋大學(xué)的研究人員在胚胎干細胞的細胞核中觀(guān)察到了拉脹性，這種細胞能夠分化成為任何類(lèi)型的細胞。

  領(lǐng)導這項研究的Dr Kevin Chalut說(shuō)：“這是一個(gè)匪夷所思的發(fā)現，令我們非常意外。我們看到，在干細胞分化為特定細胞類(lèi)型時(shí)，它的細胞核表現出了拉脹性，允許干細胞像海綿一樣從周?chē)毡匾牟牧?。據我所知，這還是在細胞水平上觀(guān)察到類(lèi)似現象，這在自然界中非同尋常。”

  研究人員發(fā)現，只有當干細胞處于分化過(guò)程中時(shí)，細胞核才表現出拉脹性能。胚胎干細胞通過(guò)這一過(guò)程轉變?yōu)榻M織特異性的細胞，例如心臟組織的細胞。

  Dr Chalut及其同事在干細胞的分化過(guò)程中，用染料處理了細胞核周?chē)囊后w——細胞質(zhì)。隨后，他們對細胞核進(jìn)行拉伸，結果發(fā)現此時(shí)的細胞核吸收了周?chē)娜玖?。這說(shuō)明拉伸使細胞核擴張成為了多孔結構，這也許是為了從細胞質(zhì)或環(huán)境中吸收分子，幫助干細胞進(jìn)行分化。

  對于材料科學(xué)家和工程師們來(lái)說(shuō)，拉脹材料具有非凡的吸引力。而這項研究暗示了一個(gè)拉脹材料的新途徑。目前，絕大多數拉脹材料是高度有序的，比如拉脹性蜂窩結構等。不過(guò)也存在一些無(wú)序拉脹材料的例子，例如將揉成一團的紙球拉開(kāi)時(shí)，紙球的周長(cháng)會(huì )發(fā)生擴張。這項研究顯示，在分化過(guò)程中，干細胞的核也是一種無(wú)序的拉脹材料。

  “自然界中有許多值得我們學(xué)習的東西，”Dr Chalut補充道。“人們已經(jīng)深入開(kāi)發(fā)了拉脹性帶來(lái)的*吸收能力，但拉脹材料仍然非常少見(jiàn)，其方式也有待于進(jìn)一步改進(jìn)。為此，材料科學(xué)家們可以向大自然學(xué)習。理解自然形成的拉脹性，可以引導人們找到拉脹材料的新途徑，將這些材料廣泛應用于日常生活。”