จุลินทรีย์เทียมได้รับการสอนให้ผลิตโปรตีนจากกล้ามเนื้อ แข็งแกร่งกว่าเคฟลาร์

เรากำลังพูดถึงไทติน - นี่คือโปรตีนที่ใหญ่ที่สุดในธรรมชาติที่รู้จักประกอบด้วย 244 พับแยกกัน

บริเวณของโปรตีนที่เชื่อมต่อกันด้วยลำดับเปปไทด์ที่ไม่มีโครงสร้าง นอกจากนี้ไทตินยังเป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบโปรตีนหลักของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ

มีการผลิตเส้นใยกล้ามเนื้อเทียมขึ้นมาแล้วเป็นที่สนใจของนักวิจัยมายาวนาน พวกเขาจึงพยายามพัฒนาวัสดุที่มีคุณสมบัติของกล้ามเนื้อคล้ายกัน สามารถใช้งานได้ เช่น ในซอฟต์โรโบติกส์ 

ผู้เขียนผลงานชิ้นใหม่สงสัยว่าเหตุใดพวกเขาจึงไม่สามารถผลิตกล้ามเนื้อที่จำเป็นได้โดยตรง แต่ใช้จุลินทรีย์แทนสัตว์สำหรับสิ่งนี้

มีปัญหาที่รบกวนแบคทีเรียผลิตโปรตีนขนาดใหญ่ ทีมวิจัยจึงออกแบบแบคทีเรียเพื่อประกอบชิ้นส่วนโปรตีนที่มีขนาดเล็กลงให้เป็นโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ โดยมีขนาดประมาณ 2 เมกะดาลตัน ซึ่งใหญ่กว่าโปรตีนจากแบคทีเรียโดยเฉลี่ยประมาณ 50 เท่า

จากนั้นพวกเขาก็ใช้วิธีปั่นเปียกเพื่อเปลี่ยนโปรตีนให้เป็นเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ไมครอน ประมาณหนึ่งในสิบของความหนาของเส้นผมมนุษย์

จากผลงานผู้เขียนวิเคราะห์โครงสร้างของเส้นใยเหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจว่ากลไกระดับโมเลกุลใดที่ให้ความแข็งแรงเช่นเดียวกับความสามารถในการกระจายพลังงานกลในรูปของความร้อน เส้นใยกลับกลายเป็นว่าแข็งแกร่งกว่าเคฟล่าร์ 

การผลิตไทเทเนียมจะมีราคาถูกและสามารถปรับขนาดได้ ตัวอย่างเช่น เราสามารถใช้เส้นใยกล้ามเนื้อเทียมแทนเนื้อเยื่อของสัตว์จริงได้ 

Fuzhong Zhang ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมพลังงาน สิ่งแวดล้อม และเคมี         

ผู้เขียนเชื่อว่าผลงานของพวกเขาสามารถใช้สำหรับ biomedicine เนื่องจากโปรตีนที่ได้รับนั้นเกือบจะเหมือนกับเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อของเรา นอกจากนี้ยังสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพ จึงสามารถเป็นวัสดุเย็บที่ยอดเยี่ยมได้

อ่าน ไกลออกไป

ภายในปี 2100 มหาสมุทร 95% จะไม่เอื้ออำนวย

ดูเครื่องบินรบ F-15 ที่ได้รับการปรับปรุง: พวกมันมีขีปนาวุธอากาศสู่พื้น 24 ลำ

ยานอวกาศที่อยู่ห่างออกไปหลายกิโลเมตร: ทุกอย่างที่รู้เกี่ยวกับโครงการใหม่ของจีน