自然2020年9月16日发布关于果蝇角膜纳米涂层的内容，文章指出昆虫的眼睛有一层抗反射涂层，这是由于角膜表面的纳米结构产生了介于空气和镜片材料之间的折射率梯度1,2。这些纳米涂层也被证明具有抗粘附功能。节肢动物角膜纳米涂层的形态千变万化，具有乳头状结构，可以排列成阵列或融合成脊状结构4。这种多样性可以归因于Alan Turing5提出的反应扩散机制和模式原理，这些原理在许多生物环境中都得到了应用。昆虫角膜上的纳米涂层就是图灵图案的一个例子，也是已知的第一个纳米级图灵图案的例子4。在这里，我们证明了纳米涂层在果蝇角膜上的形态和功能之间的清晰联系。我们发现，由单个突起组成的纳米涂层具有更好的抗反射性能，而部分融合的结构具有更好的抗粘附性能。我们使用生化分析和基因改造技术来反向工程蛋白视黄蛋白和角膜蜡作为纳米结构的构建模块。在图灵模式的环境中，这些构建块分别扮演激活和抑制的角色。然后，我们建立了低成本生产视黄蛋白，并将这种合成蛋白与蜡混合，从而开发出各种具有昆虫状形貌和抗粘、抗反射功能的人工纳米涂层。因此，我们的逆向工程和正向工程相结合的方法提供了一种从生物可降解材料中经济地生产功能纳米结构涂层的方法。
