Нанотехнологии: биоинженерия самосборки

Нанотехнологии: биоинженерия самосборки

У природы есть много примеров самосборки, и биоинженеры заинтересованы в копировании или манипуляции этими системами для создания новых полезных материалов или устройств. Амилоидные белки, например, могут самостоятельно собираться в запутанные бляшки в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера, но подобные белки также могут образовывать очень полезные материалы, такие как паучий шелк (который еще называют материалом будущего) или биопленки вокруг живых клеток.

Ученые Калифорнийского Университета в Дэвисе недавно разработали методы манипулирования природными белками, в результате чего они самоорганизуются в амилоидные фибриллы. «Это большие белки с множеством плоских поверхностей, пригодных для функционализации, например, для роста фотоэлектрических параметров или прикрепления к другим поверхностям,» сказал Дэн Кокс, профессор физики Калифорнийского Университета в Дэвисе. Они могут быть использованы в качестве «строительных лесов» для тканевой инженерии, и, возможно, могут быть запрограммированы таким образом, что другие частицы или белки смогут присоединяться к ним в определенных местах или массивах. Амилоиды достаточно жесткие: они могут выдерживать кипячение, контакт с белками пищеварения и ультрафиолетовое излучение.

Мария Перальта, аспирант в области химии Калифорнийского Университета в Дэвисе и ее коллеги создали амилоидные фибриллы, являющиеся естественным белковым антифризом для некоторых растений и насекомых. Эти белки позволяют растениям и насекомым выдерживать очень низкие температуры, предотвращая рост кристаллов льда, но самостоятельно они собираются в более крупные структуры ни сразу. Чтобы запустить этот процесс, ученые удалили часть структуры с верха антифризовых белков. После чего белки самоорганизовались в фибриллы с предсказуемой высотой, что стало новым материалом в биоинженерии.

 

Рубрика: 

Первосточник:  http://sportizdorovie.ru/nauka-zdorovja/nanotexnologii-bioinzheneriya-samosborki.html