Создан биосовместимый и биоразлагаемый белковый пластик, который может хранить информацию
Китайские химики использовали богатые лизином структурные белки, чтобы создать сверхпластичный биопластик, который обладает кровоостанавливающими свойствами и может хранить информацию в виде последовательности аминокислот в своем составе.
Биопластик — это экологичная альтернатива пластику, созданная из возобновляемых источников биомассы, в отличие от обычного пластика, производимого из продуктов нефтехимии. Сырьем для биопластика могут быть крахмал, растительные жиры или масла, полимолочная кислота и другие соединения. Однако в большинстве случаев биопластики демонстрируют недостаточную долговечность, биосовместимость и/или биоразлагаемость. Кроме того, они часто требуют сложных, энергоемких методов обработки и ядохимикатов, так что их производство в итоге оказывается не менее токсичным, чем производство обычного пластика.
В качестве альтернативы исследователи из Китая предложили новый метод производства биопластика, используя в качестве сырья два структурных белка, богатых аминокислотой лизином. Один из них, представляет собой 72 повторов полипептида, подобного белку соединительной ткани эластину: он не имеет строго определенной пространственной структуры, что обеспечивает прочность и эластичность. Второй состоит из пяти аналогичных полипептидов эластина и кристаллического сегмента белка кальмара со структурой β-листа: это необходимо для жесткости и механической прочности биопластика.
Большие количества белков исследователи нарабатывали при помощи микробных систем, затем очищали и химически сшивали с производными полиэтиленгликоля через боковые группы лизина. В результате получался прочный, прозрачный, устойчивый к растворителям биопластик, жесткость которого можно регулировать, добавляя разные количества полиэтиленгликоля. Это позволяет производить биопластики с высокой механической прочностью при комнатной температуре в любой желаемой форме, без использования токсичных химикатов или сложных технологических операций. Их предел прочности на разрыв превышает предел прочности многих коммерческих пластиков.
Для окрашивания нового биопластика подходят обычные пищевые красители, а разгалает его фермент эластаза. Кроме того, белковый биопластик можно использовать для герметизации ран, поскольку он обладает кровоостанавливающим действием. Исследователи проверили биосовместимость и биоразлагаемость на мышах: импланты эффективно залечивали раны и полностью разрушались в течение нескольких недель.
Еще одна возможность созданного материала — запись информации в виде последовательности аминокислот в составе составляющих его белков. Причем плотность хранения информации в таком виде больше, чем в аналогичных ДНК-носителях, поскольку существует больше разновидностей аминокислот, чем нуклеотидов. Поэтому для хранения такого же количества информации требуется меньшее количество бит.
Статья с описанием новой технологии опубликована в журнале Angewandte Chemie.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии