Ισχυρές και ευέλικτες νάιλον ίνες κατασκευασμένες από τεχνολογικά βακτηρίδια για πρώτη φορά
Ισχυρές και ευέλικτες νάιλον ίνες κατασκευασμένες από τεχνολογικά βακτηρίδια για πρώτη φορά
Οι ερευνητές έχουν γενετικά τροποποιημένα μικρόβια που δημιουργούν ένα ισχυρό, εύκαμπτο πλαστικό για πρώτη φορά που είναι παρόμοια με το νάιλον.
Στο παρελθόν, τα βακτήρια έχουν χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πολυεστέρα όπως το πολυυδροξυαλκανοϊκό (PHAS). Ωστόσο, η κατασκευή πλαστικών που μοιάζει με νάιλον, όπως χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ένδυσης και υποδημάτων, ήταν μια πρόκληση, αναφέρουν τους συγγραφείς στη σημερινή έκδοση του Nature Chemical Biology . Κατηγορία παρακολούθησης δεδομένων = "Αναφορές"> 1"Το έργο είναι εντυπωσιακό", λέει ο Colin Scott, επικεφαλής της τεχνολογίας ενζύμων στο Uluu, μια εταιρεία που εδρεύει στο Περθ της Αυστραλίας, η οποία χρησιμοποιεί μικρόβια για την παραγωγή λιπασμάτων των φυκών.
Περίπου 400 εκατομμύρια τόνοι μη διαβαθμητών, πετρελαϊκών πλαστικών αποβλήτων και μικροπλαστικών παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο, τα οποία θέτουν σε κίνδυνο τα άγρια ζώα, την υγεία των ανθρώπων και των πλανητών. "Αυτό το έργο υπογραμμίζει πόση βιολογία μπορεί να κάνει για να καταπολεμήσει αυτή την κρίση", λέει ο Scott.Κόψτε τη φύση
Τα βακτηρίδια παράγουν φυσικά πολυμερή για να αποθηκεύουν θρεπτικά συστατικά σε περιόδους έλλειψης. Ωστόσο, η χρήση βακτηρίων για την παραγωγή ενός πλαστικού που μοιάζει με νάιλον είναι δύσκολη επειδή δεν υπάρχουν φυσικά ένζυμα που μπορούν να δημιουργήσουν αυτό το είδος πολυμερούς, εξηγεί ο συγγραφέας MIT Sang Yup Lee, βιομοριακός μηχανικός στο Advanced Institute and Technology του Κορέα.
Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, οι ερευνητές τροποποίησαν τα γονίδια διαφορετικών ειδών βακτηρίων και τα πρόσθεσαν ως βρόχους DNA, τα λεγόμενα πλασμίδια, σε Escherichia coli , ένα βακτήριο που χρησιμοποιείται συχνά για μελέτες σκοπιμότητας
Αυτά τα γονίδια στη συνέχεια κωδικοποιούσαν αρκετά νέα ένζυμα που οι μοριακές αλυσίδες θα μπορούσαν να συνδεθούν για να δημιουργήσουν πολυμερή. Το τελικό προϊόν ήταν μια βιοπλαστική που ονομάζεται πολυ (εστεραμίδιο) ή μπιζέλι, το οποίο αποτελείται κυρίως από πολυεστέρα με μερικούς νάιλον -ομολόγους.
Το νάιλον είναι ένα πολυμερές που αποτελείται από 100 % εν μέσω δεσμών, έτσι ώστε να είναι ακόμα πολύς δρόμος για να χρησιμοποιηθεί βακτήρια για να μιμηθεί σωστά αυτό το είδος πλαστικού, λέει ο Yup Lee.
Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι ένα είδος μπιζελιού έχει φυσικές, θερμικές και μηχανικές ιδιότητες που είναι συγκρίσιμες με εκείνες του πολυαιθυλενίου, ενός από τα πιο κοινά εμπορικά πλαστικά.
Seichi Taguchi, μηχανικός οργανικής παραγωγής στο Πανεπιστήμιο του Κόμπε στην Ιαπωνία, σημειώνει ότι είναι απίθανο το πλαστικό να είναι τόσο ισχυρό όσο το πολυαιθυλένιο λόγω της χαμηλής συχνότητας με την οποία τα αμινοξέα ενσωματώθηκαν στα πολυμερή. Η προσθήκη ενός αμινοξέος σε ένα πολυμερές συχνά οδηγεί σε διακοπή της αλυσίδας, η οποία παράγει συντομευμένα πολυμερή με χαμηλό μοριακό βάρος, εξηγεί.
Εμπορικό δυναμικό;
- Σας αρέσει το πιο πρόσφατο περιεχόμενό μας;
Εγγραφείτε ή δημιουργήστε έναν λογαριασμό για να συνεχίσετε. - Αποκτήστε πρόσβαση στην τελευταία δημοσιογραφία της ομάδας βραβείων από τη φύση.
- Ανακαλύψτε τα τελευταία χαρακτηριστικά και τις απόψεις για την πρωτοποριακή έρευνα.
ή
Εγγραφή ή δημιουργία λογαριασμού < /span>
google ">
- >
chae, Τ. Α. et al. Φύση χημική. ΒίοΙ. Https://doi.org/10.1038/S41589-025-01842-2 (2025).