盲鳗黏液变成了超硬纤维

科学家们已经证明，他们可以在温和的条件下将人造盲鳗粘液转化为迄今为止报道过的最坚硬的蛋白质纤维之一。¹

尼龙、莱卡和凯夫拉尔是由化石燃料原料制成的著名人造纤维，通常在恶劣的反应条件下制成。蜘蛛丝等天然纤维提供了可持续和生物相容性的替代品，但它们没有那么强，人造纤维缺乏稳定性和溶解性。

在过去的十年中，盲鳗线受到了材料研究者的关注。八目鳗类鱼(Eptatretus stoutii)是生活在海底的原始鳗鱼状鱼类。当受到威胁时，它们会分泌丝线或粘液角蛋白类蛋白质是强纤维物质的有用模型。阿里Miserez新加坡南洋理工大学的一名研究人员和他的同事最近进行了基因工程大肠杆菌细胞产生盲鳗蛋白。²现在他们已经证明，他们可以把这些人造蛋白质变成肉眼可见的纤维，比大多数报道的人造蛋白质要硬得多。

“据我所知，有一项关于人造蜘蛛丝纤维的研究报告称其硬度为25GPa。^3.在我们的案例中，最坚硬的盲鳗粘液纤维可以制成20GPa，这已经非常高了。我们相信，通过对加工方法的更好控制和对起始蛋白的进一步蛋白质工程，我们可以超过这些值，”米泽兹说。

这些蛋白质一开始是一个线圈状的纳米结构。研究小组发现，向蛋白质中添加镁离子会形成一层纤维膜，它们可以拉伸成大约是原始长度两倍的肉眼可见的纤维。拉伸将线圈变成β薄片，可以与赖氨酸交联，进一步增加其硬度。

文森特Conticello美国埃默里大学的蛋白质材料专家说:“蚕丝的发展面临着几个重大挑战，包括高疏水性、低溶解度和后处理改性功能有限。”相比之下，这里描述的线圈材料可以保持在可溶状态，并在令人惊讶的温和条件下发生构象转化为β-薄片。由此产生的纤维可以使用标准方法进行拉伸和交联，以提供高度稳定和机械坚固的材料。