日本血吸虫病是影响我国人民健康和经济发展的一类顽疾,经过专业结构和科研工作者们多年的努力,中国在有效控制血吸虫病方面取得了巨大成就,并被世界公认和钦佩,要在2025年全国力争消除血吸虫病。然而,日本血吸虫尾蚴自身体积较小,关于尾蚴在水中的运动形态、尾蚴表面的微观结构和入侵机制等科学问题研究较少。因此,本论文采用仿生学的思路,研究尾蚴在水环境中的运动规律和尾蚴体棘多尺度结构与钻穿皮肤的构效关系,进一步揭示快速钻穿皮肤机制,为仿生智能材料提供新思路。主要研究内容包括:1.日本血吸虫尾蚴体棘多尺度结构研究。利用锇酸/戊二醛固定液固定从钉螺中逸出的尾蚴,并利用叔丁醇梯度置换防治尾蚴脱水变形,制作成尾蚴SEM样品。利用扫描电子显微镜对（SEM）对尾蚴样品进行观察,发现尾蚴如蝌蚪状结构,可以把其身体分为头部与尾部。其头部含有腹吸盘与头器等器官,且尾蚴全身布满体棘,不同部位体棘尺寸不同,头部体棘较短小,尾部较细长。系统研究日本血吸虫尾蚴体棘多尺度结构为揭示尾蚴钻穿皮肤机制奠定基础。2.日本血吸虫尾蚴水环境中运动规律研究。利用电子显微镜和CCD相机对尾蚴从钉螺中逸出运动到水面这个过程进行观察。研究发现:尾蚴头朝下尾朝上,通过尾部摆动向水面运动。对尾蚴游动速度与摆动速度统计分析,证明其摆动速度与游动速度呈正相关,进一步分析向上运动的驱动力来源于尾蚴尾部连续摆动与恢复过程中产生向上的阻力差。观察尾蚴钻穿进入老鼠皮过程,尾蚴通过头部不断伸缩、尾部摆动钻穿老鼠皮肤。对尾蚴头部伸缩周期进行统计分析,并建立模型分析,揭示尾蚴快速钻穿皮肤机制,为仿生智能界面材料提供新思路。3.仿生血吸虫尾蚴体棘柔性锥阵列的构筑。利用磁场诱导磁流体产生锥状结构,用184胶与钴粒子配置磁流体,通过控制184胶与钴粒子比例和磁场强度来调节磁锥的形状,使其与尾蚴头部体棘相似。测定其增阻效果,验证尾蚴体棘的增阻效果。