VIJESTI Top vijest

Umjetno stvoreni hibridni protein jači je od paukove svile

Mladen Smrekar2 min čitanja
Umjetno stvoreni hibridni protein jači je od paukove svile

Pomoću genetski modificiranih bakterija istraživači Zhangovog laboratorija u St. Louisu stvorili su umjetnu svilu od vlakana gigapaskalne snage

Paukova svila jedan je od najčvršćih i najtvrđih materijala na Zemlji. Sada su inženjeri sa Sveučilišta Washington u St. Louisu dizajnirali hibridne proteine amiloidne svile i proizveli ih u modificiranim bakterijama. Dobivena vlakna su jača i žilavija od nekih prirodnih paukovih svila. Njihovo istraživanje objavljeno je u časopisu ACS Nano.

Polimerna amiloidna vlakna

Umjetnu svilu, takozvana polimerna amiloidna vlakna, proizvele su genetski modificirane bakterije u laboratoriju Fuzhonga Zhanga, profesora na Odjelu za energetiku, okoliš i kemijsko inženjerstvo na Inženjerskom fakultetu McKelvey.

Zhang je i ranije radio s paukovom svilom. Godine 2018. laboratorijskim inženjeringom stvorio je bakterije koje su proizvele rekombinantnu paukovu svilu. Njene su performanse bile jednake mehaničkim svojstvima prirodne paukove svile. Potom se Zhang zapitao može li se  pomoću njegove sintetičke biološke platforme stvoriti nešto bolje od paukove svile.

Istraživači su izmijenili aminokiselinski slijed proteina paukove svile kako bi uveli nova svojstva, zadržavajući pritom neke od atraktivnih značajki paukove svile. Problem povezan s rekombinantnim vlaknima, bez značajnih preinaka u odnosu na prirodni slijed paukove svile, jest potreba za stvaranjem β-nanokristala. To je glavna komponenta prirodne paukove svile koja pridonosi njezinoj čvrstoći. 

Dulji proteini, jača vlakna

"Pauci znaju kako ispresti vlakna s poželjnom količinom nanokristala. Ali kad ljudi koriste postupke umjetnog predenja, količina nanokristala u sintetičkim svilenim vlaknima često je niža od prirodnog uzorka", objašnjava Zhang.

Kako bi riješili ovaj problem, istraživači su u postupak uveli amiloidne sekvence s velikom tendencijom stvaranja β-nanokristala. Bakterije su proizvele hibridni polimerni amiloidni protein sa 128 ponavljajućih jedinica. 

Što su proteini dulji, vlakna su jača i žilavija. Proteini sa 128 ponavljanja stvorila su vlakna gigapaskalne snage, jača od čelika. Žilavost vlakana veća je od kevlara i svih prethodnih rekombinantnih svilenih vlakana. Dapače, njegova čvrstoća i žilavost veća je i od nekih prirodnih vlakana paukove svile. 

Neograničene mogućnosti

Visoka mehanička svojstva polimernih amiloidnih vlakana proizlaze iz povećane količine β-nanokristala. No, ti novi proteini i nastala vlakna nisu kraj priče o sintetičkim vlaknima visokih performansi u Zhangovom laboratoriju. Naime, istraživači su zasad ispitali samo 3000 različitih amiloidnih sekvenci koje bi mogle poboljšati svojstva prirodne paukove svile. 

"Čini se da postoje neograničene mogućnosti inženjerstva materijala visokih performansi pomoću naše platforme. Vjerojatno možete koristiti i druge sekvence, uvrstiti ih u naš dizajn i dobiti vlakno poboljšanih performansi", kažu istraživači.

Izvor:Bug.hr

#istraživanja #svijet znanosti #genetski modificirane bakterije

Više iz kategorije: VIJESTI

Vuković pušten da se brani sa slobode! Američko tužiteljstvo tereti ga za prijevaru ulagača

Vuković pušten da se brani sa slobode! Američko tužiteljstvo tereti ga za prijevaru ulagača

Vuković, osnivač Oraclum Capitala, pušten je da se brani sa slobode. Američko tužiteljstvo ga tereti za prijevaru ulagača, prikazujući lažne prinose fonda.

prije 12 h
U zadnjih mjesec narastao broj oboljelih od gripe u Hrvatskoj: Evo s čim je to povezano

U zadnjih mjesec narastao broj oboljelih od gripe u Hrvatskoj: Evo s čim je to povezano

HZJZ bilježi porast broja oboljelih od gripe u Hrvatskoj, posebno među srednjoškolcima. Slučajevi su povezani s putovanjima i nisu početak epidemije.

prije 12 h
Amerikanci i saveznici doživjeli neviđenu šamarčinu: ‘U japankama su ih pregazili za 36 sati’

Amerikanci i saveznici doživjeli neviđenu šamarčinu: ‘U japankama su ih pregazili za 36 sati’

Huti su munjevito zauzeli Mokku i otok Perim, dajući Iranu kontrolu nad ključnim pomorskim rutama. Neuspjeh SAD-a i Saudijske Arabije prijeti rastom cijena nafte.

prije 12 h
Zagorac naručio drva za 700 €: Kad su mu ih dovezli shvatio da nešto ne štima

Zagorac naručio drva za 700 €: Kad su mu ih dovezli shvatio da nešto ne štima

Zagorac naručio 10 kubika drva za 700 eura putem Facebook Marketplacea, no dobio je samo 6. Saznajte detalje prijevare i kako se zaštititi pri kupnji ogrjeva.

prije 12 h
Kanaderi na Prošćanskom jezeru: spektakularni prizori tijekom borbe s požarom na Plješevici

Kanaderi na Prošćanskom jezeru: spektakularni prizori tijekom borbe s požarom na Plješevici

Kanaderi koriste Prošćansko jezero za gašenje požara na Plješevici. Saznajte kako zračne snage skraćuju vrijeme borbe s vatrom uz nadzor NP Plitvička jezera. Spektakularni prizori!

prije 12 h
Zapovjednik opake ukrajinske jedinice: ‘Hladan tuš, znate li što su nam Amerikanci rekli u Ramsteinu’

Zapovjednik opake ukrajinske jedinice: ‘Hladan tuš, znate li što su nam Amerikanci rekli u Ramsteinu’

Zapovjednik ukrajinske brigade Jurij Fedorenko otkriva poruku iz Ramsteina: SAD poziva saveznike da se pripreme za godine rata. Nema brze deeskalacije, potrebna je veća potpora Ukrajini.

prije 12 h
NOVI DETALJI ISTRAGE / Ruski obavještajac planirao napad dronom u Leipzigu: Pobjegao kući preko Srbije?

NOVI DETALJI ISTRAGE / Ruski obavještajac planirao napad dronom u Leipzigu: Pobjegao kući preko Srbije?

Ruski obavještajac planirao napad dronom s eksplozivom na aerodromu u Leipzigu. Pobjegao je preko Srbije. Eksploziv navodno prevezen kroz Bugarsku i Srbiju.

prije 12 h
SHNL Osijek razbio Dinamo! Četiri komada na Opus Areni za vrh HNL-a

SHNL Osijek razbio Dinamo! Četiri komada na Opus Areni za vrh HNL-a

Osijek je na Opus Areni razbio Dinamo s 4-2 i preuzeo vrh HNL-a! Leon (2), Vrbančić i Bukvić zabili su za Bijelo-plave u spektakularnoj utakmici.

prije 13 h
Anakonda na obali Dunava: Žena ju uočila dok se sunčala

Anakonda na obali Dunava: Žena ju uočila dok se sunčala

Šetačica u Donjoj Bavarskoj naišla je na anakondu dugu preko dva metra na obali Dunava. Policija i stručnjaci potvrdili su pronalazak južnoameričke zmije.

prije 13 h
Iscrpljujući uvjeti. Zašto se ukrajinske snage bore protiv Rusije u afričkoj pustinji?

Iscrpljujući uvjeti. Zašto se ukrajinske snage bore protiv Rusije u afričkoj pustinji?

Ukrajinski stručnjaci bore se protiv ruskih trupa u afričkoj pustinji (Sahel, Mali), koristeći dronove i obučavajući lokalne snage. Dio je to globalne misije Kijeva.

prije 13 h
Saveznici se polako odmiču od SAD-a. Povlače zlato, oružje kupuju drugdje

Saveznici se polako odmiču od SAD-a. Povlače zlato, oružje kupuju drugdje

Europske zemlje, uključujući Nizozemsku, Francusku i Njemačku, povlače zlato iz SAD-a, smanjuju ovisnost o američkom oružju i tehnologiji. Analiza zašto se saveznici odmiču.

prije 13 h
Rusija poziva Zelenskog u Moskvu na sastanak s Putinom

Rusija poziva Zelenskog u Moskvu na sastanak s Putinom

Ruski ministar Lavrov nazvao je poziv Zelenskom u Moskvu 'velikom gestom dobre volje'. Moskva ostaje otvorena za razgovore, ali ne zaustavlja ratne operacije. Zelenski želi sastanak na G20.

prije 13 h

Prikazano 12 od 108621 članaka.