Разумные материалы: поиски и ответы

логотип Epoch times
Разумные материалы: поиски и ответы

Можем ли мы создавать разумные материалы? Это один из главных вопросов, на которые наша лаборатория пыталась найти ответ.

Вы могли бы задаться вопросом, на что будет похож разумный материал и какие задачи он мог бы решать И пока вы читаете статью на экране компьютера, смартфона или планшета, вы можете подумать о материалах и технологиях, которые вы используете в данный момент. Действительно, компьютер, смартфон или планшет, используемые вами, в определенной степени «разумны».

Таким образом, способность откликаться и реагировать на воздействие была заложена в основе создания разумного материала.

Используя в качестве цели наше определение, мы воссоздали в лабораторных условиях из белков программируемые материалы, имеющие сложную структуру сплетений! Таким образом, вместо сложных электрических цепей, транзисторов, гаек и болтов, о которых Вы знаете как о материалах, я говорю о материалах биологического происхождения.

Мы создали белковую структуру, состоящую из двух частей — части, имеющей форму цилиндра, способную перемещать небольшие молекулы лекарственного препарата, полученные из «COMP»-спиралевидной связки, и части, взятой из эластичного фибриллярного белка (эластин), который при повышении температуры может группироваться в кластеры-скопления. Белки, имеющие в своём составе «COMP»-спиралевидную связку, получают из хрящей, эластин - белок, содержащийся в тканях и органах человеческого тела. Эти две части соединялись таким образом, чтобы набор спиральных волокон был впереди или сзади от эластина и получался гибридный разумный материал.

Как было описано недавно в нашей статье «Biomacromolecules paper», мы создали группу гибридных белков, в которых чувствительная к температуре часть систематически сокращалась в размере так, чтобы мы могли настроить их тепловую реакцию по принципу термостата. Поскольку в них содержалось небольшое количество эластина в результате сращения, они могли реагировать даже при довольно большой температуре.

Реагируя на повышение температуры, материалы группировались между собой в крошечные наночастицы. И что еще более важно, они все были в состоянии собирать в одном месте препарат куркумин, который, как известно, используется как средство от рака, сердечных приступов и Болезни Альцгеймера.

Таким образом, мы создали наноматериал, который не только мог переносить лекарственные препараты, но и объединяться кластеры-скопления при определённых температурах. Это означает, что мы можем использовать температуру в качестве эффективного средства локализации и транспортировки лекарственных веществ непосредственно к очагу болезни. И поскольку все препараты созданы из органических соединений, они не могут повредить организму человека, поскольку они растворяются в организме.

Как вы наверняка знаете, белки являются составной частью человеческого организма. Это тот материал, из которого вы созданы. Ваша кожа, внутренние органы и ткани созданы из самых совершенных материалов, которые когда-либо существовали. Так почему бы не попытаться использовать те же составляющие для создания материалов будущего? Есть очень большой потенциал для использования этих открытий в будущем.

*****

Чжин МОНТКЛЭЙР — ученый из Нью-Йорка, который проводит исследования в области протеиновой инженерии и молекулярного дизайна в политехническом институте университета Нью Йорка. Вы можете связаться с ним: [email protected]

Версия на английском

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ -

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

Вас также может заинтересовать:

  • К выпуску гибких дисплеев на электронной бумаге приступила LG
  • Российская интернет-аудитория в регионах увеличилась на 20% за год
  • Apple вернёт деньги покупателям iPad в Австралии, обманутым рекламой
  • Дети мигрантов. Нам жить вместе
  • Приложение для выражения антипатии появилось в Facebook
  • Комментарии:
    Рекомендуем
    Регби 7
    19.06.2009
    Регби 7