利用微生物開發超強韌且生物適合性高之人工蛋白質纖維

 

刊登日期:2021/11/15
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美國聖路易華盛頓大學(Washington University in St. Louis)開發了一項利用微生物進行蛋白質合成的手法,蛋白質合成後將會是具有優異機械特性與永續性的人工纖維,並可應用於鞋帶、腰帶或是高度生物相容性的縫合線等用途。

肌纖維是一項製作軟性機器人的受矚目材料,而肌聯蛋白(TITIN)則是構成肌纖維的主要蛋白質之一。研究團隊的目的不在於開發出與肌肉有相近特性的材料,而是嘗試直接製造出人工肌肉,但並非使用動物由來的肌肉,而是利用微生物進行製造。

一般而言,微生物無法生成肌聯蛋白般的大蛋白質,研究團隊則透過人工改變微生物,讓微生物具備能生成約2百萬道爾頓(Megadalton; MDa)的超高分子聚合物,約為微生物平均蛋白質50倍的生成能力,並進而製作出直徑10 μm的纖維。

新開發的纖維具有優異的強韌性、強度及衰減特性(Attenuation Characteristic),甚至比做為防彈背心的克維拉合成纖維(Kevlar)更加強韌,且生物適合性高,將可適用於縫合線或再生醫療等用途。此外,基於動物福利觀點,新纖維的製造不會對動物造成傷害,並可量產化,製造成本也較為低廉。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/211013_build-synthetic-muscle.html
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