化学家模仿大自然的防冻剂

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正如厨师、农民和医学研究人员都知道的那样,生物材料通常不能很好地耐受冷冻过程。冰晶的形成很容易破坏脆弱的组织。一种受大自然启发的防冻剂可能会有所帮助:研究人员已经开发出一种合成版本的防冻蛋白,这种蛋白被生活在北极和南极的鱼类所使用。这些发现将于8月30日在美国化学学会的一次会议上公布。

科学家们早就知道鱼类和其他一些生物产生的所谓防冻糖蛋白 (AFGP)。但是,工程化稳定的仿制品并大量生产已被证明是不可能的。(收获这种化合物将是成本高昂且劳动密集型的。)纽约州立大学宾厄姆顿分校的罗伯特·N·本和他的同事们已经克服了这些障碍,通过加强天然形式中的一种弱化学键,制造出一种更持久的鱼类 AFGP 合成版本。这种新方法可以大量生产这种冰抑制化合物。

“这非常重要,可能意味着此类化合物的设计向前迈进了一大步;我们认为这在许多应用中都具有令人难以置信的前景,”本评论道。他指出,此类应用有一天可能包括保护作物免受霜冻、消除冷冻灼伤以及更好地保存用于移植的人体器官和组织。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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