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弹性蛋白质的研究与应用
http://www.100md.com 2002年8月11日
     据报道,弹性蛋白质的研究和利用已获得不少进展,并有可能因此开发出一些性能优越、用途独特的新产品。

    弹性蛋白质分子就像弹簧一样,能任意扩张和收缩。目前已知的少数弹性蛋白质分子仅存于各类生物系统中,对生物系统的生存至关重要。如在血管、肺和皮肤中发现的像橡胶一样的弹性硬蛋白,可吸收每次心脏跳动发出的能量,以抑制毛细血管爆裂时的高峰血压,然后,释放出这一能量以使心跳之间的血压保持恒定值。

    在大自然中,贻贝采用丝状纤维作为分子冲击弹跳系统,以经受海洋波浪的推拉;蜘蛛则分泌出高弹性蛋白质用来结网,以捕获自投罗网的昆虫,蜘蛛自个儿却悠然自得,安全地挂在网上。研究人员分辨出了构成这些弹性分子的基本特性。并设法将其用于医学、材料科学甚至军用项目的开发,例如人造丝可用于制造重量极轻、像钢一样坚韧的防护服。科学家现已开发出弹性硬蛋白聚合物,用于动脉移植或作为吸能不透声的材料。弹性蛋白质分子拥有几乎像钢一样的高强抗拉力。例如蜘蛛网丝恢复原有形状的能力仅为35%,但其强度却很高。强度和有限的弹性相结合,才使蜘蛛网能拦住飞行的昆虫。因此,当人们设计新材料时,弹性蛋白质会给人带来更多启示。

    对蛋白质弹性的研究导致新型弹性体聚合物的开发。美国材料科学家尤赖对弹性硬蛋白的研究已深入到特殊氨基酸疗列,从而能聚合成可实际应用的合成材料。在为美国海军进行的研究工作中,已开发出一系列用弹性硬蛋白制成的聚合物,可有效吸收由潜艇机械发出的声音。

    在加拿大多伦多病童医院,凯利等人已合成出由弹性硬蛋白组成的聚合物,该聚合物可做成医用薄膜和导管。他们已生产出重组蜘蛛丝蛋白质,并成功地将其拉制成丝。之后,开发出商业拉丝工艺,并生产出足够的合成丝,用于制造医学临床用器件,如合成韧带和手术缝线。, http://www.100md.com