Tworzywo z wirusa M13

Jak otrzyma tworzywo o skomplikowanej mikrostrukturze i z odpowiednimi waciwociami? Niech uoy si samo! Amerykascy naukowcy zaprzgli niegronego wirusa do produkcji okrelonych materiaw ? czytamy na amach ?Nature?rys1


rys


Natura jest pena wspaniaych wynalazkw. Jednym z nich jest kolagen ? biako, ktre zalenie od swojej konfiguracji moe by podstawowym budulcem skry, tworzy przezroczyst struktur rogwki lub po zmineralizowaniu budowa koci i zby. Rne waciwoci tego biaka zale od uoenia jego wkien. Ta cecha zainspirowaa badaczy z University of California w Berkeley. Poniewa nie jest atwo manipulowa kolagenem, uczeni posuyli si niegronym dla ludzi wirusem M13, ktry w naturze atakuje bakterie E. coli. Paeczkowaty ksztat i spiralna bruzda sprawiaj, e w pewnym stopniu przypomina to wanie uniwersalne biako.

Badacze postanowili sprawdzi, czy wirus rwnie bdzie zdolny do tworzenia regularnych wzorw o rnych waciwociach. W tym celu zanurzali szklan pytk w roztworze zawierajcym rne stenia bakteriofaga i wynurzali j z rnymi prdkociami. Manipulujc tymi parametrami, zesp z Berkeley uzyska trzy bardzo regularne struktury o rnym stopniu zoonoci i rnych waciwociach.


Otrzymane wzory naukowcy opisuj jako tamy, spiralne wstgi i co, co porwnuj do japoskiego makaronu ramen. Uczonym udao si m.in. manipulowa dugoci odbijanego przez materia wiata. Raz by to kolor pomaraczowy, w innym przypadku niebieski. W podobny sposb wkna kolagenu nadaj niebieski kolor skrze map z gatunku Mandrillus sphinx.


Innym razem, po dodaniu specyficznych genw do wirusa i wysianiu odpowiednich komrek, otrzymano zmineralizowany materia podobny do szkliwa.


? Moemy decydowa o strukturze, jak otrzymujemy t technik, przez dokadne dobranie parametrw wpywajcych na kinetyk i termodynamik procesu powstawania materiau ? mwi jeden z autorw pracy dr Woo-Jae Chung.


Zastosowa nowatorskiego podejcia moe by wiele. Wirus M13 jest tylko przykadem mikroorganizmu potrzebnego do produkcji tworzyw. W podobny sposb da si wykorzysta rne substancje, tak aby otrzyma materiay o podanych waciwociach mechanicznych, optycznych i elektrycznych. Nowo opracowana technologia moe take znale zastosowanie w medycynie przy regeneracji i naprawie tkanek.


Marek Matacz/EurekNews.pl