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比凯夫拉纤维更坚韧的材料来了!新研究用微生物合成出肌肉纤维

前瞻网    2021-08-31 11:14

 

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凯夫拉纤维,诞生于20 世纪60 年代末,是一种新型高科技合成纤维,强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一,广泛应用于防弹产品领域。

现在有了一种新的材料,比凯夫拉纤维更加坚韧,这就是肌肉纤维。

研究人员开发了一种合成化学方法,在工程微生物内部聚合蛋白质。这使微生物能够产生高分子量的肌肉蛋白--钛蛋白,然后将其纺成纤维。

肌肉纤维已经被关注了很久。研究人员一直在尝试设计具有与肌肉类似特性的材料,用于各种应用,如软体机器人。

为了规避通常阻碍细菌生产大型蛋白质的一些问题,研究小组通过设计细菌,将较小的蛋白质片段拼接成大小约为2兆道尔顿的超高分子量聚合物--约为普通细菌蛋白质的50倍。然后他们使用湿法纺纱工艺将蛋白质转化为直径约为10微米的纤维,或人类头发厚度的十分之一。

肌肉纤维可以制成衣服或保护性盔甲,同时还有许多潜在的生物医学应用。

因为它与肌肉组织中的蛋白质几乎相同,具有生物相容性,因此是缝合线、组织工程等方面的绝佳材料。

相关研究成果发表在《自然通讯》杂志上。

前瞻经济学人APP资讯组

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