2006年6月27日
生物工程师塔夫茨大学已经创造了一种新的融合蛋白，这是第一次将蜘蛛丝的韧性与二氧化硅的复杂结构相结合。所得纳米复合材料可用于医疗和工业应用，例如生长骨组织。
“This is a novel genetic engineering strategy to design and develop new ‘chimeric’ materials by combining two of nature’s most remarkable materials -- spider silk and diatom glassy skeletons – that normally are not found together,” said David L. Kaplan, professor and chair of biomedical engineering and director of Tufts’ Bioengineering and Biotechnology Center.
Kaplan以及他的Tufts研究生和合作者Carol C.来自英格兰诺丁汉特伦特大学的Carol C.来自空军研究实验室的Rajesh Naik，释放了他们的研究结果“来自Spider Silk-illica融合（嵌合）蛋白的新型纳米复合物”在国家科学院的诉讼程序中发表。亚博老虎机网登录
二氧化硅为硅藻（以其显着的纳米结构细节而已知的单细胞生物体）提供结构支持，而来自蜘蛛和蚕的丝蛋白更柔韧，更强并且能够自组装成容易定义的结构。TUFTS研究人员能够设计和克隆这些两种蛋白质编码基因的遗传融合，然后在仅使用水的环境温度下产生这些遗传工程蛋白质到纳米复合材料中。相比之下，在实验室中，通常通过地球化学和工业合成的石化和工业合成所需的高温和恶劣条件。
关于蜘蛛丝二氧化硅复合材料的另一个显着细节是其尺寸。虽然使用二氧化硅的过去试验具有直径在0.5至10纳米之间的二氧化硅颗粒，但丝玻璃复合材料的直径尺寸分yabo214布在0.5至2纳米之间。根据该研究，较小的控制和更多的加工选择，这将是“生物医学和专业材料的重要益处”。亚博网站下载
Kaplan表示，这种新的嵌合蛋白可能导致各种生物医学材料恢复组织结构和功能，包括骨骼修复和再生。亚博网站下载其他可能的应用涉及更多的基本材料科学和工程领域，包括“绿色化学”，这将防止或减少污染。亚博网站下载亚博老虎机网登录
该研究由美国国立卫生研究院资助，美国的科学研究和欧盟委员会。
丝绸研究跨越十年
Kaplan和他的研究人员一直致力于丝绸，超过十年，专注于这些特定的蜘蛛丝二氧化硅嵌合蛋白约一年。
“我们长期以来一直在丝绸上工作，我们正在使用基因工程设计新的丝绸版本，”卡普兰说。“由于最近在文献中鉴定了硅藻和其他矿物质形成域，因此丝绸二氧化硅组合似乎可能来自材料的角度来说。”亚博网站下载
In 2002, Kaplan and his team of researchers from Tufts’ School of Engineering and School of Medicine developed a tissue engineering strategy to repair one of the world’s most common knee injuries -- ruptured anterior cruciate ligaments (ACL) -- by mechanically and biologically engineering new ones using silk scaffolding for cell growth. A year later, Kaplan and a postdoctoral fellow at Tufts discovered how spiders and silkworms are able to spin webs and cocoons made of silk and aspects of the spinning process to replicate it artificially.
Tufts大学位于波士顿，梅德福/萨默维尔和法国塔洛斯州的三个马萨诸塞州校园，以及法国塔洛斯，在美国的首要研究型大学中得到了认可。TUFTS为学术卓越的全球声誉，以及在广泛的职业中担任领导者的学生。越来越多的创新教学和研究举措涵盖了所有塔利斯校区，并鼓励了大学八所学校的本科，研究生和专业计划中的教师和学生之间的合作。