پیشرفتهای جدید در مهندسی زیستی: سفارشیسازی مواد زندگی مهندسیشده (ELMs)
تحقیقات پیشرفته در دانشگاه رایس
محققان دانشگاه رایس با دستکاری ماتریس پروتئین در سطح ژنتیکی، روشهای جدیدی را برای سفارشیسازی مواد زندگی مهندسیشده (ELMs) کشف کردهاند. این یافتهها کنترل بهتری بر ساختار مواد و پاسخ آنها به نیروهایی مانند کشش یا فشردهسازی فراهم میکند. این تیم از زیستشناسی مصنوعی برای تغییر پلیپپتیدهای مانند الاستین (ELP) در باکتریها استفاده کرد و سه ماده جدید با خواص منحصر به فرد ایجاد کرد.
خواص منحصر به فرد مواد جدید
بین این مواد جدید، Bud60 به دلیل قدرت و سازگاری پیشرفته، ایدهآل برای کاربردهای مهندسی بافت، تحویل دارو و چاپ سهبعدی است. این مواد تا 93 درصد آب دارند و آنها را برای مصارف زیستپزشکی مناسب میکند.
کاربردهای گسترده در صنایع مختلف
این مطالعه از روابط ارزشمند ساختار-ساختار-ساختار برای ساخت مواد زندگی با خواص مکانیکی متناسب کشف میکند. این تحقیق میتواند در مورد کاربردهای انرژی محیطی و تجدیدپذیر گسترش یابد.
اهمیت و تأثیرات تحقیق
این پیشرفتها نه تنها در زمینههای پزشکی و زیستپزشکی، بلکه در صنایع مختلفی مانند مهندسی بافت، تحویل دارو و چاپ سهبعدی تأثیر قابلتوجهی دارد. کنترل بهتر بر ساختار مواد و پاسخ آنها به نیروهای مختلف، امکان طراحی موادی را فراهم میکند که بهطور خاص برای کاربردهای زیستپزشکی مناسب هستند.
نتایج و آینده
نتایج این تحقیق در مجله ACS Synthetic Biology منتشر شده است و پتانسیل زیادی برای توسعههای بیشتر در زمینههای مختلف دارد. این پیشرفتها نشاندهنده توانایی مهندسی زیستی در ایجاد مواد جدید با خواص مکانیکی و زیستی مطلوب است.
منبع
Genetically Modifying the Protein Matrix of Macroscopic Living Materials to Control Their Structure and Rheological Properties