Американские ученые разработали технологию синтетической химии, с помощью которой сумели синтезировать высокомолекулярный мышечный белок титин в виде волокон. Об этом пишет журнал Nature.
Титин, состоящий из более 500 тыс. атомов, выполняет роль «молекулярной пружины» в мышечных волокнах. С его помощью сокращаются мышцы. Ученые уже пытались создать исскуственные мышечные волокна для биоинженерии и робототехники, однако все действенные способы сводились к выделению титина из живых тканей животных.
Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе нашли новую технологию. Им удалось вырастить большие белковые молекулы внутри специальных бактерий. Эти молекулы в 50 раз объемней и массивней, чем все известные бактериальные белки.
С помощью таких бактерий ученые синтезировали молекулы титина и создали волокна, которые в 10 раз тоньше человеческого волоса.
Такие волокна имеют выдающиеся механические и химические свойства. К примеру, их жесткость, прочность и ударная вязкость выше, чем у кевлара (волокно, которое обладает высокой прочностью). Таким образом из этих волокон можно делать защитное снаряжение, в том числе бронежилеты или рабочую форму.
Титиновые волокна полностью биосовместимы благодаря своей идентичности натуральным мышечным волокнам. При использовании в хирургии или биоинженерии они не будут вызывать воспаления.