Здравствуйте!
Приветствую Вас на страницах моего сайта! Надеюсь, что Вы найдёте здесь много нового и полезного для себя. Я постараюсь помочь в решении многих Ваших проблем в области химии, металлургии, абразивной и огнеупорной промышленности. Вы сможете получить здесь описание и разработку технологий производства электрокорунда нормального, карбида кремния, карбида и нитрида бора, ферросплавов (при помощи традиционных и новых технологий), выполнение контрольных работ для студентов ВУЗов и колледжей и многое другое.
Мои контактные данные: телефон +38(061) 2787122, +38(068) 8632503
e-mail: sarnackiy@mail.ru
Слеповрон - фамильный герб Сарнацких
! Валентин Сарнацкий.
Главная » 2010 » Май » 15 » РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ ПЫТАЮТСЯ ПРЯСТЬ ПАУТИНУ
РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ ПЫТАЮТСЯ ПРЯСТЬ ПАУТИНУ
22:17
Уникальные свойства паутины давно привлекали внимание исследователей.
Паутиновые нити невероятно прочны, эластичны, устойчивы к действию
химических веществ и прекрасно совместимы с тканями живого организма.
Ученые уже пытаются использовать белки паутинного шелка в качестве
медицинских материалов, но сначала надо научиться получать
искусственную паутину, не уступающую по качеству настоящей. В России
эту задачу решают специалисты кафедры биоинженерии биологического
факультета Московского государственного университета им.
М.В.Ломоносова, Государственного научного центра "ГосНИИгенетика" и
Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и
Ю.А.Овчинникова РАН. Их работу поддерживают РФФИ и Роснаука.
Каркасная нить паутины состоит из двух белков - спидроинов 1 и 2. Чтобы
получить эти белки, московские ученые синтезировали искусственные гены
- аналоги гена спидроина 1 золотого паука-кругопряда (Nephila clavipes)
и спидроина 2 гигантского мадагаскарского паука-кругопряда (Nephila
madagascariensis). Полученные гены встроили в хромосомы
метанолокисляющих дрожжей, которые и синтезировали нужные белки.
Спидроины выделили, очистили и попытались получить из них искусственные
нити. Для этого растворы белков вносили в специально изготовленный
микроспиннерет и под давлением пропускали в сосуд с осадителем
(спиртом). Нить, ниспадающая на дно сосуда, получила название "0-нити".
К сожалению, до настоящей паутины ей далеко. "0-нить" много толще
своего природного аналога и при этом очень хрупкая и непрочная. Она
однородна по толщине, имеет гладкую поверхность и трубчатую структуру с
полостью в центре. Диаметр полости около 20 мкм и окружена она
губчатыми стенками толщиной от 3 до 20 мкм.
Чтобы добиться большей прочности, исследователи попытались
воспроизвести процессы, которые происходят в прядильных железах паука:
удаление воды, ионов натрия и хлора, введение ионов калия и протонов,
понижение рН до 6,3, ориентацию белковых молекул. Для удаления воды
нити обрабатывали спиртовыми растворами понижающейся концентрации (92 и
75%). Затем нити в спиртовых растворах вытягивали, чтобы ориентировать
молекулы спидроинов вдоль оси нити. Последующий отжиг при 180°С
зафиксировал это состояние. Затем следует этап пластификации - придание
нити эластичности. Для этого паутину помещали в воду, а, чтобы она при
этом не укоротилась, концы нити фиксировали и вытягивали.
Такие манипуляции значительно улучшили свойства искусственной паутины.
Ее прочность на разрыв возросла, хотя и уступает в 10 раз натуральной.
Кроме того, спидроиновая нить стала тоньше, и в ее составе
исследователи обнаружили нанофибрилы диаметром около 20 нм, а все
больше данных свидетельствует о том, что именно нанофибрилы
обеспечивают уникальные механические свойства нитей паутины.
Исследователи установили, что прочность искусственных нитей, полученных
из белков спидроина, значительно возрастает при увеличении степени
растяжения. Ученые планируют подобрать такие условия формования,
которые позволят доиться существенного уменьшения их диаметра. Пока же
главный результат работы заключается в том, что создание искусственной
паутины путем имитации природных процессов принципиально возможно. Об
этом сообщает Информнаука со ссылкой на Институт биоорганической химии
им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН.
Яндекс.Новости