贻贝粘附蛋白

米拉Senthilingam

本周,我们去海边和海伦鳞片。

海伦尺度

在大多数情况下,贻贝的生活并不是完全令人兴奋。这些twin-shelled软体动物——的关键成分着水兵服——大部分时间都坚持岩石,筛选周围的水。但也有科学家们花了数年时间研究这些简单的生物,仔细观察他们的久坐不动的生活方式和令人费解的大秘密:贻贝停留在如何地方吗?即使有海浪的不断冲击,贻贝能够坚定地修复自己湿,湿滑的岩石。

第一个人开始解决这个贻贝神秘赫伯特·韦特。作为一个哈佛大学的研究生在1970年代,他开始收集贻贝来自康涅狄格州沿着海岸线和带他们回到实验室。他着手分析的化学组成——被称为足丝——贻贝粘线程用于附着在岩石上。

贻贝生产毛发状足丝线程类似注塑塑料制品的过程;坡口形式在他们强健的脚,他们挤压液体蛋白,以秒设置成一个坚实的链。纱布垫在每个线程坚决坚持摇滚、或其他任何坚硬的表面贻贝按下它。

韦特破裂足丝蛋白的线程,在粘性和腺体所产生的结束。他不停地寻找相同的,在所有这些结构稀有氨基酸称为左旋多巴(或3,4-dihydroxy-l-phenylalanine)。这个分子是发生在植物和它是由人类的神经递质多巴胺的前兆,这就是为什么它被用作治疗帕金森病。

事实证明,左旋多巴还负责把贻贝的能力。

分子的关键部分是苯邻二酚侧链,由苯环和两个羟基。这些羟基形成债券与岩石,船船体或者其他贻贝试图修复自己。

韦特的发现以来,许多不同的贻贝胶水被发现,它们含有左旋多巴,,现在统称为贻贝粘附蛋白,或地图。

最令人兴奋的地图研究的一部分,大部分mussel-oriented背后的驱动力研究——是使用这些分子在人类世界。

[[以及mussel-inspired胶水,研究人员已经开发出一种catechol-rich合成聚合物,可以自愈。]]

合成胶,丰富的左旋多巴或其他catechol-containing化合物,正在开发手术工具和治疗疾病。一个前景看好的领域是操作在新生婴儿,这是一个巨大的挑战,因为胎儿膜是极其微妙的,难以缝合。这可能会成为更容易mussel-inspired胶水工作当湿和不触发免疫反应问题。

喷射的防水胶还可以帮助治疗那些患有动脉的斑块。球囊血管成形术和支架植入扩大血管和抗炎药,但目前至少95%的被刷新掉在血液中。使用bio-glue坚持药物可以大大减少浪费和延长支架的使用寿命。

mussel-inspired胶水,赫伯特·韦特的实验室的研究人员,现在在加州大学圣芭芭拉分校已经开发出一种catechol-rich合成聚合物,可以自愈。潜在应用包括制造人工膝关节和髋关节手术很少需要维护。

还有一个潜在mussel-inspired胶水的使用,而违反直觉。

海事行业的一个主要问题是船舶船体的旅行者的积累,包括贻贝、海藻、藤壶和其他包馅机生物。被称为生物淤积,这增加阻力和推高燃料账单。在过去,有毒化合物TBT (三丁基锡)作为防污剂,但它引起的主要生态问题时,它会渗透到全球环境和现在已经被禁止。

另一种选择是使用bio-glues修复,减少有害防污剂坚定船的底部,从而避免更多的环境破坏。现在,他们坚持的秘密已经解锁,防水胶可以用于阻止贻贝本身陷入。

米拉Senthilingam

科学作家海伦尺度分开贻贝粘附蛋白的化学,或地图。下周,不要相信你所听到的。

布莱恩·克莱格

如果有一件事让任何一个有科学背景畏缩当广告客户开始推动“科学的东西”。可能最坏的罪犯是化妆品制造商,你不需要在他们的许多广告之前的印象,透明质酸是一种神奇的物质,一种化合物也值得研究。

米拉Senthilingam

布莱恩·克莱格探索这个奇迹背后的真相在下周的化学元素。在那之前,谢谢你的倾听,我米拉Senthilingam。