Veja Meow Star como exemplo! Aplicação do Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) no estudo da microestrutura de pelos de animais

Use um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para observar pelos de gato

O cabelo é um derivado do estrato córneo da epiderme da pele, que também é uma das características dos mamíferos. O pelo de todos os animais possui forma e estrutura básica, com diversas morfologias capilares diferenciadas (como comprimento, espessura, cor, etc.). Isso deve estar intimamente relacionado à sua microestrutura. Portanto, a microestrutura do cabelo também tem sido foco de pesquisas há muitos anos.

Em 1837, Brewster utilizou pela primeira vez a microscopia óptica para descobrir a estrutura específica da superfície do cabelo, marcando o início do estudo da microestrutura do cabelo. Na década de 1980, com a ampla aplicação do microscópio eletrônico no estudo da microestrutura do cabelo, o estudo da microestrutura do cabelo foi melhorado e desenvolvido. No microscópio eletrônico de varredura, a imagem da estrutura do cabelo é mais clara, precisa e tem um forte sentido tridimensional, alta resolução e pode ser observada de diferentes ângulos. Portanto, o microscópio eletrônico de varredura tornou-se amplamente utilizado na observação de pelos de animais.

Microestrutura do pelo de gato sob microscópio eletrônico de varredura

Os gatos são animais de estimação amplamente criados. A maioria das espécies tem pêlo macio, o que faz com que as pessoas gostem bastante delas. Então, que informações podemos obter das imagens SEM de pelos de gato? Com as perguntas em mente, coletamos pelos de diferentes partes do corpo de gatos e usamos o microscópio eletrônico de varredura com filamento de tungstênio CIQTEK para observar a microestrutura dos pelos. De acordo com as características da estrutura e morfologia da superfície do cabelo, ele pode ser dividido em quatro categorias: semelhante a um dedo, semelhante a um botão, ondulado e escamoso. A imagem abaixo mostra o cabelo de um gato British Shorthair.

Como pode ser visto na imagem do microscópio eletrônico de varredura, sua superfície possui uma estrutura ondulada óbvia. As mesmas unidades estruturais de superfície são os pêlos de cães, veados, vacas e burros. Seus diâmetros estão geralmente entre 20 e 60 μm. A largura da unidade ondulada é quase transversal a toda a circunferência da haste do cabelo, e a distância axial entre cada unidade ondulada é de cerca de 5 μm. O diâmetro do pelo do gato British Shorthair na foto é de cerca de 58 μm. Depois de aumentar o zoom, você também pode ver a estrutura da escama do cabelo na superfície. A largura das escalas é de cerca de 5 μm e a proporção de aspecto é de cerca de 12:1. A proporção da estrutura da unidade ondulada é pequena e está relacionada à flexibilidade do cabelo. Quanto maior a proporção, melhor será a maciez do cabelo e sua rigidez não será fácil de quebrar. Existe uma certa lacuna entre as escamas do cabelo e a haste do cabelo. Uma lacuna maior pode armazenar ar, diminuir a velocidade do fluxo de ar e reduzir a velocidade de troca de calor. Portanto, diferentes formatos de unidades de superfície também determinam a diferença no desempenho do isolamento térmico.

Superfície de pêlo de gato shorthair britânico /10kV/ETD

Superfície de pêlo de gato shorthair britânico /10kV/ETD

Da mesma forma, cortes transversais de cabelo também podem trazer muitas informações. De modo geral, de fora para dentro, o cabelo é composto por três camadas: escamas capilares, córtex capilar e medula capilar central. A camada de escamas capilares é composta por células planas que se sobrepõem e cobrem a superfície do cabelo em forma de escamas de peixe. Eles estão dispostos da raiz até a ponta do cabelo e envolvem o córtex interno. Embora este filme seja muito fino, ele protege o cabelo. A camada do córtex da pele está localizada no meio e é composta principalmente por queratina macia. A estrutura em cadeia da queratina torna o cabelo elástico e difícil de quebrar e desempenha um papel decisivo na elasticidade e resistência do cabelo. A medula capilar está localizada no centro do cabelo e é composta por células frouxamente dispostas. O interior é uma estrutura oca contendo ar. Esses orifícios contendo ar têm um efeito de isolamento térmico.

A: Escamas capilares B: Córtex capilar C: Medula capilar

Diagrama da estrutura do cabelo

Cortamos o cabelo do gato British Shorthair e observamos sua estrutura transversal. Pode-se ver claramente na imagem SEM que o cabelo é de fato composto de três partes: escamas externas, córtex médio e medula central. Pode ser visto a partir da imagem SEM ampliada da camada do córtex da pele que há uma distribuição uniforme da estrutura da fibra na camada do córtex. Este é o segredo da camada do córtex do pelo que torna o cabelo elástico e resistente. Pode-se observar pela imagem SEM ampliada da camada da medula capilar que sua estrutura é solta e porosa, o que de fato favorece a retenção de ar. O efeito de isolamento térmico do cabelo permite que os gatos conservem o calor na estação fria. Durante a mudança de estação entre a primavera e o verão, os gatos perdem parte do cabelo para se adaptarem melhor às mudanças climáticas sazonais.

Superfície de pêlo de gato shorthair britânico / 15kV/BSED

Morfologia microscópica da camada do córtex capilar/15kV/BSED

Morfologia microscópica da camada da medula capilar/ 15kV/BSED

Em resumo, ao observar pelos de animais usando um microscópio eletrônico de varredura, muitas informações microscópicas podem ser obtidas. Esta informação pode não só nos ajudar a determinar o tipo de pêlo animal e compreender a saúde e os hábitos de vida do animal, mas a sua microestrutura capilar é também um importante valor de referência para a investigação e desenvolvimento de materiais estruturais biónicos com bom isolamento térmico, funções hidrofóbicas e flexíveis. .