Вы бы стали носить одежду из мышечных волокон? Вы бы использовали их для завязывания обуви или даже в качестве ремня? Это может показаться немного странным, но если эти волокна могут выдержать большую энергию, прежде чем разорваться, чем хлопок, шелк, нейлон или даже кевлар, то почему бы и нет?
Не волнуйтесь, это мышечные волокна, которые производятся, не причиняя вреда ни одному животному.
Исследователи Школа Маккелви Разработки в Вашингтонском университете в Сент-Луисе разработали синтетический химический подход к полимеризации белков в искусственно созданных микробах. Это позволило микробам производить высокомолекулярный мышечный белок. титин, которые затем трансформировались в мышечные волокна.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Мышечные волокна, рожденные бактериями и готовые к носке
Производство этих мышечных волокон может быть недорогим и масштабируемым. Он может обеспечить множество применений, о которых люди думали ранее, но с использованием натуральных волокон. Теперь эти приложения могут быть реализованы без использования настоящих тканей животных.
Фучжун Чжан, Департамент энергетики, окружающей среды и химической инженерии Вашингтонского университета.
Ищу титину (извините, пришлось делать эталон как бумер)
Как уже упоминалось, синтетический мышечный белок, производимый в лаборатории Чжана, является титин. Титин - один из трех основных белковых компонентов мышечных волокон. Что делает его особенным, так это размер его молекул. Это практически самый крупный из известных в природе белков.
Ученые долгое время пытались создать материалы со свойствами, аналогичными свойствам мускулов, в первую очередь для робототехники. Создав синтетические мышцы из микробов, мы, возможно, попали в цель.
Исследовательская группа сконструировала микробы, которые объединяют более мелкие сегменты белка в полимеры со сверхвысокой молекулярной массой примерно два мегадальтона размером, примерно в 50 раз больше средней бактерии. Затем они использовали процесс мокрого прядения для преобразования белков в мышечные волокна диаметром около десяти микрон, что составляет одну десятую толщины человеческого волоса.
Анализ полученных волокон
Работа с соавторами Молодой Шин Джун e Синан КетенЗатем Чжан проанализировал структуру этих мышечных волокон, чтобы определить молекулярные механизмы, которые обеспечивают уникальную комбинацию факторов. Исключительная прочность, демпфирующая способность, способность рассеивать механическую энергию в виде тепла и многое другое.
Возможные применения микробных мышечных волокон? Помимо элегантной одежды или защитной брони (эти волокна прочнее Кевлар(материал, используемый в бронежилетах), этот материал также имеет множество потенциальных биомедицинских применений. Поскольку он почти идентичен белкам, обнаруженным в мышечной ткани, он, по-видимому, биосовместим и, следовательно, может стать отличным материалом для шовных материалов, тканевой инженерии и многого другого.
