鳞片是从穿山甲到鱼类等动物的首选的表皮结构：鳞片有良好的适应性，可防水，坚固而且灵活，损坏时易于修复。
由此，科学家们提出了一种设想，将这种鳞状结构用于医用柔性电子产品植入骨骼上。但有一点，采用无机材料做这种鳞状物是非常困难的。然而，最近芝加哥大学的研究人员已经提出了一种新的观念，即使用一种天然矿物方解石来结晶附着在软质材料上形成鳞片状结构。终有一日，这种结构可用于骨内植电子设备来强化骨骼和关节。
目前外科手术所采用的材料都是高分子聚合物，这种材料易于成型，但是更会随着时间的推移而降解。所以，Uchicago（芝加哥大学）团队首次尝试使用与身体兼容的两种材料来成型。
硅胶是一种非常实用的橡胶材料，由于不会与人体组织发生排斥反应，硅胶常用于外科植入物。 而方解石是非常常见硬质矿物，蛤蜊和牡蛎的壳中都是由该矿物组成（脆性星、海星和古代三叶虫等物种的眼部采用了这种矿物）。值得称赞的是，田伯芝教授的化学实验室最耀眼的成果就是在分子水平上结合了这两种材料。
去年秋天，在“Nature Communications”杂志上发表的一篇论文中，Tian和他的合作者设计了一种由方解石制成的小型双端钩子系统，它可以从硅胶“生长”到人体组织中，固定到位。
Tian说：“单独使用硅胶不能固定组织成分，而仅仅采用方解石又太硬，如果能同时采用两者，将能构造出一种既灵便强度又够高的结构，效果非常好。”
这种微小的鳞状结构，形状像哑铃，尺寸大小接近于红血球。鳞状物一端嵌入硅胶中，另一个突出在表面之上。 该小组尝试着在鳞状结构上铺上一块的组织来进行实验，然后形似哑铃的鳞状物从细胞中提取钙并长成组织，固定就位。
这种内植生长组织的一个非常好的优点是，这种特殊的“钩子”只能形成在特定的地方。本文第一作者Jaeseok Yi博士后指出：“这种方法对于生物组织连接特别有用，在这种粘合过程中，你只需要非常谨慎地涂抹粘合剂，以防止对身体产生不必要的排斥。
这项研究使用了第三代同步辐射光源和阿贡国家实验室纳米材料中心的X射线衍射仪和其他的设备。
Uchicago团队的其他合作者主要是是袁文江和Ivo Peters以及一些来自美国阿贡国家实验室、中国科学技术大学，英国南安普顿大学和韩国汉阳大学的一些学者。
原文来自science daily，原文题目为Tiny scales could serve as safe material inimplants to reinforce bones and joints
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