Суперклей из моря и лаборатории: как соединили белки мидий и паутину

Друзья, природа — гениальный инженер, и милии — тому прямое доказательство. Чтобы не сорвало волной, эти моллюски вырабатывают особый белковый клей, который держит их на камнях с невероятной силой. Ученые давно за ним охотятся, пытаясь приручить белки Mfp для наших нужд. Проблема была в том, что для стабильной работы под водой их помещали в гидрогель, но от этого сам клей терял свою знаменитую прочность. Тупик? Как бы не так!

Исследователи из Университета Сент-Луиса нашли элегантное решение. Они решили не просто упаковывать белок, а дать ему сверхпрочный каркас, соединив его с синтетической паутиной, которая даже крепче натуральной. Представьте себе: сила мидии плюс прочность паучьего шелка. Звучит как рецепт суперматериала, не правда ли?

«Мы научились управлять и когезией, и адгезией гидрогеля, — объясняет ведущий автор работы Чжан Фучжун. — Получившийся гель чуть плотнее воды, поэтому его легко наносить под водой на любые поверхности или между ними».

Но и это еще не всё. Чтобы получить идеальный материал, ученые пошли дальше и отредактировали бактерии, заставив их производить нужные белки. Это позволило точечно настраивать каждый этап, словно выверяя рецепт. В итоге родился клей с поистине универсальными свойствами. Им можно чинить корпуса судов прямо в море. А можно — что куда важнее — залатывать сложные повреждения в теле человека, например, разрывы сухожилий или переломы костей, где традиционные швы бесполезны.

И это отличный пример того, как бионика приходит в медицину. Кстати, о гидрогелях. Помните, я уже рассказывал про прорыв в лечении черепно-мозговых травм? Ученые показали, что специальный гель не только защищает мозг крыс от дальнейшего разрушения после удара, но и способствует восстановлению его функций. Похоже, мы стоим на пороге эпохи, когда материалы, вдохновленные природой, будут лечить наши тела изнутри.