2016年5月4
加州大学圣地亚哥分校化学家们产生了一个自适应蛋白质晶体,具有独特的违反直觉的财产,这可能是有用的在设计身体铠甲和跑鞋的鞋底。材料拉伸时在一个方向,它在垂直方向而不是变薄变稠,如常见的材料,当材料被压缩在一个维度,它减少了在另一个维度,而不是扩大过程中变厚。亚博网站下载
强大、灵活的债券在蛋白质瓷砖允许他们旋转到开放空间(见下面的顺序从左到右)。(图片由29岁铃木和蒂莫西·贝克,加州大学圣地亚哥分校)
这种独特的属性可以用来构造防弹衣,加强当一颗子弹击中它,或者跑步鞋的鞋底加厚更好的减震脚后跟接触地面。
它的一个属性,称为“增大的”,一直没有被证明在分子水平上通过设计。
Akif Tezcan,化学和生物化学教授,加州大学圣地亚哥分校
发现被描述在在线提前在本周的《自然》杂志上。
在这项研究中,科学家制造了一种蛋白质组成的片状晶体,在标准和重复模式有关。他们用方形的蛋白质称为RhuA像瓷砖开发材料和利用它。材料的灵活性使瓷砖关闭在一种适应性筛或旋转为多孔材料开放空间。亚博网站下载
我们找到了一种方法来创建强大、灵活的、可逆的债券连接蛋白质瓷砖角落。
Akif Tezcan,Professor Chemistry和Biochemistry,加州大学圣地亚哥分校
当材料被压缩或拉伸在一个方向,连接蛋白瓷砖一起旋转,这就导致了相应的收缩或扩张在相反的方向。这种关系是更好地说明了泊松比,这是一个积极的措施标准材料压缩或拉伸的反对。亚博网站下载关于新材料,Tezcan的团队计算泊松比为1,一个值的热力学限制是可以实现的。
晶体的形式在一个完美的方式,几乎没有瓷砖部分打开或失踪。材料也是自愈。在合适的化学条件下,蛋白质瓷砖容易落入的地方。
“这是蛋白质设计使用一个高度chemistry-based方法,“Tezcan说,观察材料的发展涉及到一个简单的和最小的设计策略,只需要修改几个蛋白质构建块。亚博网站下载
这些材料非常亚博网站下载容易,但提供了许多新的研究方向的材料应用和理解纳米自组装的基本原则。
Akif Tezcan,Professor Chemistry和Biochemistry,加州大学圣地亚哥分校
其他作者的研究论文是普渡大学的大卫·雷斯特雷波和巴勃罗Zavattieri;29岁铃木Tezcan的研究小组;乔凡尼Cardone贝克的研究小组;和蒂莫西·贝克,化学和生物化学和生物学教授在加州大学圣地亚哥分校。