Календарь новостей

« Июль 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30	31

Микромасштабные шаблоны из протеинов шелка

Источник: Physorg

Когда люди думают о шелке, им чаще всего представляется мерцающий шелковый шарф, роскошный халат или восхитительное кружево. Но в изначальном виде этот материал является одним из самых прочных в природе, и может сравниваться по своим механическим характеристикам со сталью. Шелк, получаемый от гусениц тутового шелкопряда, состоит из белков фиброина и серицина. Он используется в текстильной промышленности и медицине уже тысячи лет. И давно известно, что этот материал является нетоксичным, биоразлагаемым и биосовместимым. Такие свойства делают шелк привлекательным кандидатом для использования в тканевой инженерии и для замены пластмассы при создании «зеленых», экологически безопасных устройств.

Но образование изделий сложной архитектуры на микро- и наноуровне с помощью протеинов шелка до сих пор было слишком сложным. Теперь команда исследователей из Общественного Университета Вирджинии (США) представила технологию изготовления точной, микромасштабной и биосовместимой архитектуры из протеинов шелка. Доктор Николас Курланд и адъюнкт-профессор Ямси Ядавалли назвали свою методику «литография протеинами шелка» (silk protein lithography, SPL). В процессе успешно используется принцип фотолитографии, применяемый для создания электронных схем компьютеров и смартфонов. Как объясняет г-н Ядавалли, все начинается с извлечения из шелковых коконов двух основных белков — фиброина и серицина. Эти белки модифицируются химическим путем и приобретают светочувствительность.

Затем белки наносятся в виде тонкой пленки на стеклянную или кремниевую подложку и облучаются ультрафиолетовым светом через специальный трафарет (маску). В местах облучения белки сшиваются друг с другом и переходят из жидкого состояния в твердое. Белки из необлученных областей смываются, и на подложке остаются узоры, размеры которых могут контролироваться в пределах одного микрометра, в трех измерениях. По словам г-на Ядавалли, эти белковые структуры обладают высокой прочностью и обеспечивают высокую адгезию живых клеток. Это позволяет поддерживать точный пространственный контроль клеток. В будущем новая технология может стать основой для имплантируемых биоэлектронных устройств и «строительных лесов» для тканевой инженерии. Структуры из протеинов шелка абсолютно безопасны, и способны бесследно разлагаться после выполнения заданных функций.

Рисунок: Physorg

Подготовлено по материалам (источник): Physorg
Дата: 15 мая 2014
Другие новости, которые читают вместе с этой: Добавление молекул пектина укрепляет биоматериалы на основе шелка Визуализация синтеза новых белков в живых клетках Биоинженеры создали функциональную трехмерную мозгоподобную ткань Клеточная защита от смертельных связей между белками и ДНК Новый материал на основе графена для электроники Представлена новая технология изготовления интегральных схем с нанометровым ...