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 Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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