Iš žmonių ląstelėse esančios medžiagos sukūrė unikalius gelio „šarvus“: sustabdo viršgarsiniu greičiu skriejančius objektus

Iš žmogaus ląstelėse esančio baltymo pagamintas gelis sulaiko viršgarsiniu greičiu skriejančias daleles, jų nesunaikindamas. Tokia medžiaga galėtų būti panaudota kaip šarvai arba rinkti kosminėms šiukšlėms.

Mūsų ląstelėse yra baltymas talinas, kuris, reaguodamas į išorines jėgas, keičia savo struktūrą ir taip padeda ląstelėms justi aplinką ir joje judėti. Benjaminas Goultas su kolegomis iš Kento universiteto, JK, talino pagrindu sukūrė gelį, kuris nuo smūgio reformuojasi, tad, į jį pakliuvusį objektą paskui galima pašalinti nepažeistą.

„Kiekvienoje talino molekulėje yra 13 „jungtukų“ kurie, paveikus jėgai, gali išsiskleisti ir vėl susiskleisti, kai jėga nebeveikia, o tai absorbuojama smūgio energija,“ paaiškina Goultas.

Komanda pritaikė trijų talino jungčių galus, tuomet šios modifikuotos molekules paveikė vandeniu su gelinimo priemone ir taip iš jų suformavo tinklinę struktūrą.

Kai į tokį gelį kas nors atsitrenkia, objekto energija išskleidžia modifikuotas talino jungtis, užuot virtusi šiluma, paaiškina Goultas. Anksčiau mažiems objektams surinkti kosmose buvo naudojami aerogeliai, bet nuo smūgio jie įkaista, o tai gali pažeisti ir tiriamus objektus, ir juos sulaikančią medžiagą.

Savo kūrinį tyrėjai išbandė, pistonu iššaudami 20–70 µm skersmens bazalto daleles į priešais aliuminio plokštelę esantį gelio bandinį. Netgi supergarsiniu 1,5 km/s greičiu skriejančios dalelės plokštelės nepasiekė.

Tokios pačios dalelės visiškai sunaikino kontrolinį polivinilpirolidono gelį, naudojamą kontaktiniams lęšiams ir kaulų implantams, ir aliuminio plokštelėje paliko 1,33 milimetrų pločio kraterius.

Ištyrę iš talino pagrindu sukurto gelio pašalintas bazalto daleles, tyrėjai išsiaiškino, kad jų struktūra išliko visiškai nepakitusi. „Mūsų medžiaga idealiai sulaikė ir „apgobė“ skriejusias daleles… ir idealiai jas išsaugojo,“ pažymi komandos narė Jennifer Hiscock.

Dabar tyrėjai bendradarbiauja su kompanija ir iš šio gelio kuria neperšaunamos liemenės komponentą. Kaip ir kitus baltymus, neišsiskleidusios formos taliną galima pažymėti fluorescenciniais žymenimis, taip šarvo apsaugos pažeidimus būtų galima identifikuoti, į gelį pridedant fluorescencinių baltymų, sako Goultas.

Carissa Wong
www.newscientist.com

Nuoroda:bioRxiv, DOI: 10.1101/2022.11.29.518433v1