Гелеподобные материалы могут служить основой клетки

Исчезновение света на пересечении двух скрещенных нитей между поляризационными фильтрами демонстрирует равномерное выравнивание волокон. (кликните картинку для увеличения)

Исчезновение света на пересечении двух скрещенных нитей между поляризационными фильтрами демонстрирует равномерное выравнивание волокон. (кликните картинку для увеличения)

18.06.2010 (23:03)
Просмотров: 2956
Рейтинг: 1.00
Голосов: 2

Теги:
гель, клетка, пептид,
Естественные науки >> Молекулярная биология






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Ученые из Северо-западного университета разработали механизм образования жидких кристаллов на основе пептидов, которые могут быть вручную вытянуты в длинные гелеподобные пучки нановолокон с формой лапши. Эти мягкие и гибкие материалы могут быть полезны в качестве основы для роста клеток в биомедицине.

Чтобы создать новый материал, руководитель группы Самуэль Стапп с сотрудниками начали с небольших амфифильных молекул, состоящих из пептидов с длинным алкильными цепями. При нагревании раствора данные молекулы самоорганизуются в двумерные пластинки. При охлаждении раствора эти пластинки трансформируются в пучки ровных нановолокон. Это, в свою очередь, образует жидкий кристалл, который при погружении в солевой раствор, образует длинные «однодоменные» гели подобные лапше, в которых все пучки выровнены в одном направлении.

Процесс извлечения происходит при очень маленьких скоростях, что позволяет осуществлять его вручную, объясняет Стапп, в то время как в схожем процессе электровращения полимеров, необходимы большие механические и электрические силы для создания ориентированных волокон.

Структура геля достаточно прочная к механическому воздействию. К примеру, ученые показали, что из таких структур можно легко сделать узлы и спирали.

Процесс проходит достаточно мягко, что позволяет биологическим клеткам быть включенными в его структуру перед формированием геля и вытягиванием его в нити. В это же время процесс электровращения может убить живые клетки благодаря высоким прилагаемым силам.

Только определенные пептиды с присоединенными к ним алкильными хвостами могут образовывать такие однодоменные гели, по словам Стаппа. Пептидная последовательность должна способствовать формированию β-листов – типа вторичной структуры белка. Кроме того, последовательность должна включать заряженные аминокислоты, для растворимости в воде.

Стапп с сотрудниками надеются использовать эти материалы как основу в биомедицинской практике для восстановления нервных тканей, кровеносных сосудов и спинного мозга. Стапп особенно тронут перспективой внедрения жидкости непосредственно в ткань. Природные соли в тканях должны обусловить формирование однодоменного геля по месту его введения.

Нравится


Николай Семенишин

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100