Исследователи из инженерной школы Маккелви при Вашингтонском университете в Сент-Луисе разработали метод синтетической химии для полимеризации белков внутри созданных микробов. Это позволило микробам производить высокомолекулярный мышечный белок тайтин, который затем превращался в волокна мускулатуры. Об этом сообщает портал Phys.org.
Синтетический мышечный белок, производимый в лаборатории, — это тайтин, один из трех основных белковых компонентов мышечной ткани. Критичным для его механических свойств является большой размер молекулы тайтина. «Это самый крупный из известных белков в природе», — сказал Кэмерон Сарджент, соавтор исследования.
По словам ученых, мышечные волокна вызывают интерес уже давно. Исследователи пытались разработать материалы со свойствами, аналогичными свойствам мышц, для различных применений, например, в мягкой робототехнике.
Чтобы обойти некоторые из проблем, которые обычно мешают бактериям продуцировать крупные белки, исследовательская группа разработала микроорганизмы, объединяющие меньшие сегменты белка в полимеры сверхвысокой молекулярной массы размером около двух мегадальтонов, что примерно в 50 раз превышает размер среднего бактериального белка.
Затем они использовали процесс мокрого прядения, чтобы превратить белки в волокна диаметром около десяти микрон, что составляет одну десятую толщины человеческого волоса.
Помимо модной одежды или защитной брони (опять же, волокна жестче, чем кевлар, материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах), ученые указали, что разработка также имеет множество потенциальных биомедицинских применений. Поскольку материал почти идентичен белкам, содержащимся в мышечной ткани, он предположительно является биосовместимым и поэтому может подходить для накладывания швов после операций.
