八目鳗类鱼黏液变成ultra-stiff纤维

科学家已经证明,他们可以使用温和的条件下将人工八目鳗类鱼黏液转化为有史以来最激烈的蛋白质纤维的报道。¹

尼龙、莱卡和凯夫拉尔著名的化石fuel-starting材料制成的人造纤维,经常在恶劣的反应条件。天然纤维如蜘蛛丝提供可持续和生物相容性的替代品,但他们不是那么强,和人工差异缺乏稳定性和溶解性。

在过去的十年中八目鳗类鱼线程获得了在材料研究人员的关注。八目鳗类鱼(Eptatretus stoutii)是原始鳗类鱼生活在海洋的底部。他们产生线程,或黏液,当和他们的威胁角蛋白例如蛋白质是一个有用的模型强大的纤维材料。阿里Miserez南洋理工大学,新加坡,和他的同事们最近转基因大肠杆菌细胞产生八目鳗类鱼蛋白质。²现在他们已经证明了他们能把这些人造蛋白质变成宏观纤维,比大多数报道人工蛋白质更硬。

“据我所知,有一个研究报告的人造蜘蛛丝纤维25 gpa的刚度。³在我们的例子中,笔直的八目鳗类鱼slime-based纤维可以是20 gpa,这已经是非常高的。我们相信有更好的控制处理方法和进一步的蛋白质工程的起始蛋白,我们可以超越这些值,Miserez说。

蛋白质从一开始卷曲螺旋纳米结构。研究小组发现,添加镁离子纤维的蛋白质给电影,他们可以延伸到宏观纤维大约两倍原来的长度。伸展运动改变了coiled-coils与赖氨酸β-sheets可以交联进一步提高刚度。

文森特Conticello蛋白质材料专家埃默里大学,我们说‘丝绸的发展等重大挑战高疏水性,低溶解度和有限的后处理功能修改。相比之下,这里描述的卷曲螺旋材料可以保持在可溶状态,经过在惊人的温和条件下β-sheets构象转换。合成纤维可以和交联使用标准方法提供高度稳定和机械健壮的材料”。