Kun otetaan huomioon lisääntynyt kiinnostus avaruusmatkailua kohtaan ja yleinen tarve kevyille, monikäyttöisille ja
Melaniinia esiintyy useimmissa organismeissakasvisto ja eläimistö sekä bakteerit ja sienet. Vaikka melaniini tunnetaan suuren molekyylipainon pigmenttinä, se tarjoaa myös arvokasta säteilysuojaa. Luonnossa havaitaan viisi melaniinityyppiä, joissa feomelaniini (punaisissa hiuksissa oleva pigmentti) absorboi röntgensäteitä tehokkaammin kuin yleisempi eumelaniini (mustat ja ruskeat pigmentit tummissa hiuksissa).
Ei-toivottu altistuminen tapahtuumonia yksinkertaisia toimintoja lentomatkasta röntgendiagnostiikkaan ja kliiniseen sädehoitoon. On myös vaarallisempia tapauksia - ydinreaktorin toimintahäiriö tai ihmisen matka avaruuteen. NASAn tutkimus osoitti DNA-vaurioita astronautille Scott Kellylle vuoden kiertoradalla. Marsille lentävä astronautti voi saada 700 kertaa enemmän säteilyä kuin maapallolla.
Verrattuna perinteisen säteilysuojelun massaanmateriaalit, kuten lyijy, melaniini, ovat kevyempiä ja joustavampia käyttää. Melaniininäytteet ovat tällä hetkellä kiertoradalla kansainvälisellä avaruusasemalla, ja toinen tutkimusryhmä tutkii materiaalin vastausta säteilyyn. Viimeaikainen tutkimus on keskittynyt rikkiä sisältävään feomelaniiniin, joka on paras ehdokas tähän tarkoitukseen.
Nathan Janneschin tutkimusryhmä kuitenkinNorthwestern University, USA, oletti, että uudentyyppinen melaniini - rikastettu seleenillä rikin sijasta - antaisi paremman suojan röntgensäteiltä. Seleeni on hivenaine, jolla on tärkeä rooli syövän ehkäisyssä, ja aiemmat tutkimukset ovat raportoineet, että seleeniyhdisteet voivat suojata eläimiä säteilyltä. Näitä yhdisteitä esiintyy normaaleissa ihmisen proteiineissa, mutta niitä ei aiemmin yhdistetty melaniiniin.
Tutkijaryhmä syntetisoi uuden biomateriaalinjota he kutsuivat "selenomelaniiniksi" ja käyttivät sitä elävien solujen hoitoon. Vertailun vuoksi he valmistivat myös soluja, joita oli käsitelty synteettisellä feomelaniinilla ja eumelaniinilla, samoin kuin soluja ilman suojaavaa melaniinia.
Ihmissolut, joita on käsitelty selenomelaniinin nanohiukkasilla. Luotto: Luoteis-yliopisto
Saatuaan ihmiselle kohtalokkaan säteilyannoksen vain selenomelaniinilla hoidetuilla soluilla oli edelleen normaali solusykli.
Tuloksemme osoittivat, että selenomelaniiniTarjoaa erinomaisen säteilysuojelun. Huomasimme myös, että selenomelaniinia oli helpompi syntetisoida kuin feomelaniinia, ja luomamme oli lähempänä synteettistä feomelaniinia luonnossa esiintyvään melaniiniin.
Nathan Gianneschi, Northwestern Universityn tutkimusryhmän johtaja
Bakteerien jatkotestaus osoittiettä selenomelaniini voidaan biosyntetisoida, mikä tarkoittaa, että asianmukaisilla ravintoaineilla ruokkivat elävät solut voivat sitten tuottaa selenomelaniinia yksinään ja säilyttää sen säteilysuojeluominaisuudet. Itse asiassa, vaikka tutkijat syntetisoivat selenomelaniinia laboratoriossaan, he uskovat, että sitä voi olla jo luonnossa.
Gianneschi ja hänen tiiminsä ehdottavat tämänuutta biomateriaalia voidaan levittää ihmisen iholle kuten melaniinipohjaista aurinkovoidetta. Sitä voidaan käyttää myös suojakalvona materiaalien suojaamiseksi säteilyltä kuljetuksen aikana.
Lue myös
Kävi ilmi, että Mayan sivilisaatio jätti kaupunkejaan
Tutkijat ovat paljastaneet herpesinfektiosuunnitelman ihmisille: se näyttää peliltä vedonlyönnillä
Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä