Ученые вырастили искусственные мышечные волокна внутри микробов. Что это значит?
Разработка будет полезна в медицине, робототехнике и других сферах.
Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе научились выращивать внутри микробов полипептиды. Скручивая высокомолекулярный мышечный белок в волокна, ученые получили основу для сверхпрочной ткани. По новой биотехнологии микробы производят титин: самый большой из известных белков. Он состоит из 38138 аминокислот и играет важную роль в процессе сокращения поперечнополосатых мышц.
Мышечные волокна давно находятся в центре внимания научного сообщества. Специалисты со всего мира стараются разработать материалы со свойствами, аналогичными свойствам мышц. Это востребовано в робототехнике, биоинженерии и других сферах, и для этого титин выделялся из тканей животных. Теперь этого не потребуется: всю работу сделают микробы.
Процесс «мокрого прядения» (мокрый способ формования полимера) позволил превратить синтезированные молекулы титина в волокна диаметром около десяти микронов (это в 10 раз меньше толщины человеческого волоса). Анализ структуры этих волокон показал, что они обладают исключительной прочностью и устойчивостью к повреждениям, а также способны рассеивать тепловую энергию, то есть такая ткань будет «дышащей».
Реклама
Christopher H. Bowen/Nature Communications
Материал на основе титиновых волокон имеет множество вариантов применения. Помимо обычной одежды, это могут быть бронежилеты: легкие волокна крепче кевлара. А поскольку новый синтетический материал почти идентичен белкам, содержащимся в мышечной ткани, они могут стать нитями для швов, что уменьшает риски воспалений и отторжения тканей при хирургических операциях.
Авторы открытия уверяют, что технология проста и недорога. Посмотрите на изобретение японских биоинженеров: куртку из паутины.
