• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13 февраля
Мария Осетрова
1
3 046

Создан биосовместимый и биоразлагаемый белковый пластик, который может хранить информацию

6.0

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.

Фигурки из окрашенного белкового биопластика. / © Wiley
Фигурки из окрашенного белкового биопластика. / © Wiley

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Позавчера, 15:33
Михаил Орлов

В контексте изменений климата обычно говорят о таянии ледников, однако ученые отмечают, что некоторые крупные скопления льда на Антарктическом полуострове за последние 20 лет заметно выросли. Причиной могут быть изменения атмосферной циркуляции и перераспределение массы антарктических льдов ближе к берегу.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

13.02.2022
-
0
+
Вот ведь незадача, обычные кекешки могут дать больше информации, чём научились хранить
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: