这些镜头揭示了附在每个刺针上的阀门——它们都位于毒液泵送室内——在泵送过程中会随着前后滑动而改变形状。它们在下冲程时像降落伞一样膨胀，通过类活塞的动作形成密封，在泵送室内施加向下的压力以推出毒液。在上冲程时，它们会收缩。当它们在中间相遇时，阀门再次改变形状，以便相互推开。“阀门的独特几何形状是关键；它们充当可折叠活塞——通过相对方向的泵送——能够实现连续的毒液流动，”麦考瑞大学的共同作者菲奥雷拉·拉米雷斯-埃斯基维尔说道。“双活塞设计增加了复杂性，但它是刺针能够在一个紧凑、自主的单元中连续输送毒液的关键。”双重运动也最小化了回流。这些结果与作者们的初步流动可视化实验一致。为了验证初步发现，该团队进行了微CT扫描，并利用这些数据创建了一个3D打印的缩放原型模型，以模拟观察到的泵送行为。这种泵送运动也以逐帧的方式进行拍摄和分析。人工泵送模型表现出与生物刺针相同的泵送运动学。未来的研究可能集中在阀门材料特性更近的考察上，因为团队的人工聚合物阀门显示出极高的弹性是复制所需阀门变形的关键，同时阀门之间的低摩擦也是重要的。考虑到毒液泵送元件的小尺寸，研究毛细作用是否发挥作用也会很有帮助。毛细作用可能有助于将毒液吸入毒液管，或者相反，毒液可能需要抵消从组织吸引液体的毛细作用。之前的研究利用蜜蜂刺针结构作为微针、组织运输设备和钻孔设备设计的灵感。作者相信他们自己的研究最终会发现类似的医学和微流体应用，例如用于人工泵的应用。DOI：PNAS，2026。10.1073/pnas.2603916123（关于DOI）