【病毒有助於建立新材料】

明道

【病毒有助於建立新材料】

 

 

從病毒的製作麵條

美國的科學家們使用了一種常見的病毒，類似皮膚和骨骼生產的材料。除了在自然世界中如何等材料的發展提供了新的見解，工作也帶來了更接近現實，在實驗室合成生產的組織。

在自然界中，完全不同的材料通常都是組裝從相同的基本分子如蛋白質的許多副本。

例如，I型​​膠原蛋白是一種蛋白質分子，可以與各種其它化學品結合形成皮，骨或甚至眼組織。

這個過程被稱為自模板，因為單個分子不根據外部模板組裝。

相反，如溫度和溶液濃度的熱力學因素進行控制，以確保所需的配置是一個正在大力青睞。

科學家們熱衷於模仿這些過程 - ，但熱力學因素，推動自我模板的極端敏感性，使這些分子非常困難的工作在實驗室中。

事實上，它仍然是一個謎如何性質可以實現精確控制，至今未能實現實驗室的化學家。

展望病毒

一個優雅的解決這個問題的方法是使用為基本單位的，而不是一個，如膠原蛋白分子的M13噬菌體。

M13是病毒攻擊E. 大腸桿菌的細菌，但對人體無害。

在實驗室中生長和控制，這是比較容易的，因為它的蛋白質外殼可以操縱的基因工程-李升WUK，安吉拉·貝爾徹和他的同事們於2002年在美國德州大學奧斯汀分校發現的一招。

在這個最新的工作中，研究人員領導的李，現在在大學，加州大學伯克利分校和勞倫斯伯克利國家實驗室，看在物理條件下，會形成不同的分子結構轉基因M13病毒。

他們開始了病毒的豐富的鹽溶液浸漬在與固體板，並仔細提請板滿分該溶液中，使鹽溶液蒸發，留下的薄膜上的病毒板。

的病毒溶液的濃度增加，所以也沒有在平板上的圖案的複雜性。

在濃度為0.1-0.2毫克/毫升，研究人員發現了一個簡單的脊和槽交替模式。

然而，6毫克/毫升的濃度，板塊上的圖案表現出更為複雜的是，長程有序的研究人員稱，讓人想起幹拉麵。

拉麵條

研究人員還調查了提取速度的效果。

他們發現，這些“拉麵麵條狀”結構的光學性能的變化很清楚地取決於如何快速將板從溶液中取出。

增加從50微米/分鐘至80微米/分鐘的拉伸速度從490 nm到388 nm的反射波長的一個膜的峰值減少。

科學家指出，這種波長的天然材料，是什麼讓一些鳥的羽毛和令人眼花繚亂的結構色的甲蟲殼。

該小組製作批量使用薄膜作為基材，在其上生長的細胞的三維結構。

不同的電影在不同的細胞生長。

在一個基板上，科學家們甚至增長礦化組織類似牙齒的琺瑯質。

李強調，他的研究小組聲稱不用於生產這些材料在自然世界中的複製過程 - 的東西，仍然是知之甚少。

“我們相信，大自然是如何產生這些材料的實際過程是從很遠的過程，但最重要的是，我們開始測試的動力學因素的重要性，然後開始為工程師，非常緊密地模仿，結構，性質生產，“他說。

寶翠園，現任職於麻省理工學院和近期的工作並沒有參與，留下了深刻印象。

我認為這項工作是最令人興奮的用基因可調諧的單分子構建模塊，精確控制自我模板和組裝材料，多層次的組織能力。

然後，研究人員利用此一組不同的順序應用程序，該系統應該很容易適應其他應用程序和材料，他說。

這項研究是描述自然。

關於作者

提摩太後書蜗杆是一個總部設在英國的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/oct/19/virus-helps-build-new-materials