蛋白质可加工成纤维和薄膜,该研究小组采用了常见的细菌发酵技术

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蛋白质可加工成纤维和薄膜,该研究小组采用了常见的细菌发酵技术

摘要:   美媒称,由美国宾夕法尼亚州立大学工程学与力学教授迈利克·德米雷尔领导的研究小组,通过复制在鱿鱼触须吸盘中提取的蛋白质复合体“鱿鱼环牙”,制造出一种新型环保塑料——热塑性塑料。  据美国《新闻周刊》网站1月11日报道,德米雷尔说,他们制造的这种环保材料具有卓越的力学性能,为包括药物给送、材料涂层、组织工程和湿性粘合剂在内的广泛应用提供了独特的机遇。这项研究成果发表在12月17日出版的美国《先进功能材料》杂志上。  德米雷尔说,以前他研究的材料不能被轻易改造成不同的形状,这就限制了它们在实际生活中的应用。而“鱿鱼环牙”是一种结构蛋白质,类似于半晶体结构的蚕丝,利用已有百年历史的聚合物加工技术和最近的3D打印技术,可以将其塑造成任何几何形状。  德米雷尔说,即使捕获世界上所有的鱿鱼,从鱿鱼触须吸盘中提取的“鱿鱼环牙”数量也非常有限。为制造更多这种物质,该研究小组采用了常见的细菌发酵技术。  首先,研究人员从鱿鱼体内提取基因,然后将其植入大肠杆菌。德米雷尔说,这个过程与酿酒类似,不同的是发酵产生的不是酒精,而是合成的“鱿鱼环牙”。  研究小组目前每天可以生产30至40克“鱿鱼环牙”。他们还进行了一些旨在降低生产成本的技术改进。现在“鱿鱼环牙”的成本已由每克50美元降至每千克100美元。德米雷尔说,他们打算用藻类代替细菌,以进一步降低成本。  德米雷尔说,这种新型环保塑料——热塑性塑料相较传统塑料有几大优势。首先,它比碳基材料轻,而且所具备的多功能性可以将其生产成光纤和薄膜。其次,由于它是蛋白质,因此可以生物降解和调整。换句话说,人们可以在生产开始时修改基因特性,以使生产出来的材料满足不同的需求。最后,与传统塑料相比,这种热塑性塑料的生产过程消耗的能源较少,更加环保。传统塑料是由原油等化石燃料或合成原油经过高温精炼制成,而“鱿鱼环牙”热塑性塑料可以在室温下生产。 (来自:全球再生塑料网)

德米雷尔说,他们制造的这种环保材料具有卓越的力学性能,为包括药物给送、材料涂层、组织工程和湿性粘合剂在内的广泛应用提供了独特的机遇。这项研究成果发表在12月17日出版的美国《先进功能材料》杂志上。

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海洋塑料污染问题近年备受关注。美国宾夕凡尼亚州立大学研究人员近日发表报告,称在鱿鱼身上发现的“SRT”蛋白质柔韧和具有极高的弹性,有望成为可持续的塑料替代品,并可通过实验室培养方法实现大规模生产。

根据一篇2019年2月21日发表于Frontiers in Chemistry的报告指出,鱿鱼中的蛋白质可作为可持续性使用的塑胶替代品。

德米雷尔说,以前他研究的材料不能被轻易改造成不同的形状,这就限制了它们在实际生活中的应用。而“鱿鱼环牙”是一种结构蛋白质,类似于半晶体结构的蚕丝,利用已有百年历史的聚合物加工技术和最近的3D打印技术,可以将其塑造成任何几何形状。

最近发现的鱿鱼蛋白质的显着特性可以用传统塑料无法实现的方式彻底改变材料,发表在Frontiers in Chemistry上的评论。这种蛋白质起源于鱿鱼捕食臂的环状牙齿,可以加工成纤维和薄膜,应用范围从用于健康监测的智能服装到可以减少微塑性污染的自我修复可回收织物。由这种蛋白质制成的材料是环保和可生物降解的,使用实验室培养方法可实现可持续的大规模生产。

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德米雷尔说,即使捕获世界上所有的鱿鱼,从鱿鱼触须吸盘中提取的“鱿鱼环牙”数量也非常有限。为制造更多这种物质,该研究小组采用了常见的细菌发酵技术。

鱿鱼蛋白可用于生产包括能源和生物医药以及安全和国防领域在内的一系列领域的下一代材料,主要作者Melik Demirel,Lloyd和Dorothy Foehr Huck捐赠仿生材料主席和主任说。美国宾夕法尼亚州立大学先进光纤技术研究中心(CRAFT)我们回顾了目前关于鱿鱼圈牙齿材料的知识,这是一种极好的塑料替代品,因为它们具有环保和环境可持续性。

鱿鱼的“SRT”蛋白质可加工成纤维和薄膜。

每年大约有百万吨的塑胶垃圾流入海洋,造成海洋生物及生态系统的危害,但同样的海洋也可能会是减少塑胶污染的关键!2019年2月21日发表于Frontiers in Chemistry的报告指出,「鱿鱼中的蛋白质」有机会作为可持续性使用的塑胶替代品。

首先,研究人员从鱿鱼体内提取基因,然后将其植入大肠杆菌。德米雷尔说,这个过程与酿酒类似,不同的是发酵产生的不是酒精,而是合成的“鱿鱼环牙”。

鱿鱼圈牙是全能的

研究团队透过观察鱿鱼用触须吸盘捕捉猎物的动作,发现吸盘内的“牙齿”由一种与丝绸相似、名为“SRT”的蛋白质构成,并可加工成纤维和薄膜,以生产各种用途的SRT产品,包括用于健康监测的智能服装,以及可自行修复的可回收衣物等。

鱿鱼齿环蛋白 成为未来环保材料潜力股

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