Umělé mikroby byly naučeny produkovat svalové bílkoviny. Je silnější než kevlar

Mluvíme o titinu – jedná se o největší známý protein v přírodě, skládá se z 244 jednotlivě složených

oblasti proteinu spojené nestrukturovanou sekvencí peptidů. Titin je také jednou ze tří hlavních bílkovinných složek svalové tkáně.

Výroba umělých svalových vláken již anojiž dlouho zajímá badatele. Pokusili se tedy vyvinout materiály, které měly podobné svalové vlastnosti. Využití najdou například v měkké robotice. 

Autoři nové práce se divili, proč nemohou potřebné svaly produkovat přímo, ale používají k tomu spíše mikroby než zvířata. 

Existují problémy, které zasahují do bakteriíprodukují velké bílkoviny. Výzkumný tým tedy zkonstruoval bakterie tak, aby sestavily menší proteinové segmenty do polymerů s ultravysokou molekulovou hmotností o velikosti asi 2 megadaltony – asi 50krát větší než průměrný bakteriální protein.

Poté použili postup mokrého spřádání k přeměně proteinů na vlákna o průměru přibližně deset mikronů, přibližně jedné desetině tloušťky lidského vlasu.

Na základě výsledků práce autoři analyzovalistrukturu těchto vláken, abychom pochopili, jaké molekulární mechanismy jim dávají takovou sílu, a také schopnost odvádět mechanickou energii ve formě tepla. Ukázalo se, že vlákna jsou pevnější než kevlar. 

Výroba titanu bude levná a škálovatelná. Místo skutečných zvířecích tkání můžeme použít například umělá svalová vlákna. 

Fuzhong Zhang, profesor, Ústav energetiky, environmentálního a chemického inženýrství         

Autoři věří, že výsledky jejich práce mohou býtpoužití pro biomedicínu, protože získaný protein je téměř identický s naší svalovou tkání. Je také biokompatibilní, takže to může být vynikající šicí materiál.

Číst Dále

Do roku 2100 bude 95% oceánů neobyvatelných

Podívejte se na aktualizované stíhačky F-15: nesou 24 raket vzduch-země

Vesmírná loď vzdálená několik kilometrů: vše, co je o novém čínském projektu známo