研究人员创造了一种新型纳米材料，它结合了蜘蛛丝的强度和二氧化硅的刚性。该产品可能有助于为制造替代骨骼铺平道路。
骨骼再生需要一个坚硬、持久且安全的支架。考虑到这一点，塔夫茨大学的David Kaplan和他的同事决定将构成金丝圆蛛蜘蛛牵引丝的蛋白质与帮助硅藻（浮游生物的一个亚群）制造二氧化硅（一种玻璃状化合物）的蛋白质结合起来。卡普兰说，单单蜘蛛丝蛋白“不具备你想要的刚性，这就是你需要玻璃的原因”。
在将两种蛋白质拼接在一起后，该团队随后将由此产生的嵌合蛋白加工成薄膜和纤维，并测试了结果。正如所希望的那样，薄膜和纤维为自身形成了致密的二氧化硅涂层。通过使用电流或改变条件，研究人员还可以控制所得材料的尺寸和形状。塔夫茨大学的团队成员Cheryl Wong Po Foo补充说：“我们能够控制并将宽度降至两微米[宽]。”“我们正在进入纳米尺度范围。”
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
该纳米材料医疗潜力的初步测试正在体外进行，但研究人员希望在不久的将来在动物身上进行试验，例如，使用它来帮助引导髋关节置换物的生长。然而，可能性并不止于此。嵌合蛋白在低温下形成这种材料，并且不需要水以外的化学物质。目前工业上制造二氧化硅的做法需要高温和离子极端条件。卡普兰指出：“你可以想到通过水性、室温、绿色化学制造的高性能材料。”这项研究本周将在《美国国家科学院院刊》在线发表。