Ученые заставили бактерий синтезировать мышечные волокна
Американские ученые разработали метод полимеризации белков бактериальными клетками, чтобы создать волокна из высокомолекулярного мышечного белка титина. Полученный материал можно будет использовать для создания одежды и в биомедицинских целях. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Титин — один из трех основных белковых компонентов мышечной ткани, кроме того это — самый крупный из известных белков. Мышечные волокна вызывают интерес уже давно, и ученые пытаются создать материалы со свойствами, аналогичными свойствам мышц, для различных применений, таких как биомедицина или мягкая робототехника. Теперь ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе смогли создать синтетические мышцы с помощью бактерий.
В разработанной учеными системе бактерии объединяют небольшие синтезированные фрагменты титина в полимеры сверхвысокой молекулярной массы размером около двух мегадальтон, что примерно в 50 раз превышает размер среднего бактериального белка. Затем белки преобразуются в волокна диаметром около десяти микрон, что составляет одну десятую толщины человеческого волоса.
Такой материал можно использовать для создания одежды, в том числе защитной, так как волокна из титина жестче, чем кевлар, из которого изготавливают пуленепробиваемые жилеты. Кроме того, материал имеет множество потенциальных биомедицинских применений, он биосовместим и поэтому может быть использован для швов или тканевой инженерии.