Gitt den økte interessen for romfart og det generelle behovet for lette, multifunksjonelle og
Melanin finnes i de fleste organismer iflora og fauna, samt bakterier og sopp. Selv om melanin er kjent som et pigment med høy molekylvekt, gir det også verdifull strålebeskyttelse. Det er fem typer melanin observert i naturen, med pheomelanin (et pigment i rødt hår) som absorberer røntgenstråler mer effektivt enn det mer vanlige eumelanin (svarte og brune pigmenter i mørkt hår).
Uønsket eksponering skjer undermange enkle handlinger, fra flyreiser til røntgendiagnostikk og klinisk strålebehandling. Det er også farligere tilfeller - en funksjonsfeil i en atomreaktor eller en manns reise ut i verdensrommet. En NASA-studie viste DNA-skader på astronauten Scott Kelly i løpet av et år i bane. En astronaut som flyr til Mars kan motta 700 ganger mer stråling enn på jorden.
Sammenlignet med massen av tradisjonelt radiobeskyttendematerialer som bly, melanin er lettere og mer fleksible å bruke. Prøver av melanin er for tiden i bane på den internasjonale romstasjonen, og studeres av en annen forskningsgruppe for materialets respons på stråling. Nyere forskning har fokusert på pheomelanin, som inneholder svovel, som den beste kandidaten for dette formålet.
Imidlertid Nathan Janneschis forskerteam fraNorthwestern University, USA, antok at en ny type melanin - beriket med selen i stedet for svovel - ville gi bedre beskyttelse mot røntgenstråler. Selen er et spormineral som spiller en viktig rolle i forebygging av kreft, og tidligere studier har rapportert at selenforbindelser kan beskytte dyr mot stråling. Disse forbindelsene finnes i normale humane proteiner, men de var ikke tidligere assosiert med melanin.
Et team av forskere syntetiserte et nytt biomaterialesom de kalte "selenomelanin" og brukte det til å behandle levende celler. Til sammenligning tilberedte de også celler behandlet med syntetisk feomelanin og eumelanin, så vel som celler uten beskyttende melanin.
Humane celler behandlet med selenomelanin nanopartikler. Kreditt: Northwestern University
Etter å ha mottatt en stråledose som ville være dødelig for mennesker, var det bare cellene som ble behandlet med selenomelanin fremdeles som en normal cellesyklus.
Resultatene våre viste at selenomelaninGir utmerket strålebeskyttelse. Vi fant også at selenomelanin var lettere å syntetisere enn pheomelanin, og det vi opprettet var nærmere enn syntetisk pheomelanin til melanin som finnes i naturen.
Nathan Gianneschi, leder av forskerteamet ved Northwestern University
Ytterligere testing på bakterier visteat selenomelanin kan biosyntetiseres, noe som betyr at levende celler som lever av passende næringsstoffer, da kan produsere selenomelanin alene og beholde sine radiobeskyttende egenskaper. Faktisk, selv om forskerne syntetiserte selenomelanin i laboratoriet sitt, tror de at det allerede kan være til stede i naturen.
Gianneschi og teamet hans foreslår at dettedet nye biomaterialet kan påføres menneskelig hud som en melaninbasert solkrem. Den kan også brukes som en beskyttende film for å beskytte materialer mot stråling under transport.
Les også
Det viste seg at fikk mayasivilisasjonen til å forlate byene sine
Forskere har avslørt en herpesinfeksjonsplan for mennesker: det ser ut som et spill med spill
På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese