Hunter
Egy baktériumé a világ legerősebb ragasztója
Egy ártalmatlan folyami baktériumé a világ legerősebb ragasztója. A parányi organizmus által előállított biológiai anyag három-négyszer erősebb mint a legerősebb szintetikus szuper ragasztó, állítják az Indiana Egyetem kutatói.
A C. crescentus - melyet gyakran alkalmaznak más baktériumok működésének biológiai modelljeként - nem csupán annak titkát rejti, hogyan előzzük meg a káros baktériumok kötődését az emberi szövetekhez, de egy nem-toxikus szuper ragasztó előállításának lehetőségét is. Ezt bármihez lehetne alkalmazni a fogászati ragasztóktól kezdve az ipari vízalatti kötőanyagokon át a sebészek által használt ragasztókig. A baktérium nagy előnye, hogy vízben él és ezért bármilyen felülethez képes kötődni ebben a közegben, azaz rendkívül sokoldalú, magyarázta a kutatócsoport egyik tagja, Yves Brun, biológus professzor.
Brun egy teljesen más jellegű kísérletsorozat kapcsán ismerte fel a baktérium tapadási képességét, amit egy szárszerű nyúlvánnyal ér el. A képesség megfejtéséhez Brun és kollégái genetikailag manipulálták a baktériumot, eltávolítva a ragasztó előállításáért felelős géneket. Végül rájöttek, hogy azok a C. crescentus változatok melyekből hiányoznak a szárak végén lévő cukormolekula-láncokat előállító gének, nem képesek az eredeti rendkívüli tapadásra.
Ebből egyértelművé vált, hogy a cukormolekula-láncok, avagy poliszacharidok nélkülözhetetlen alkotóelemei a ragasztónak. A kutatók úgy vélik, hogy ez önmagában még nem elég és feltehetőleg a cukormolekulák rendkívüli tapadóképességgel rendelkező proteinekhez csatlakoznak, azt azonban még nem sikerült megállapítani, melyekhez. Arra sincs közvetlen bizonyíték, hogy a baktérium a poliszacharidokat módosítja úgy, hogy azok még jobban tapadjanak, vagy kellenek más molekulák is a nagy tapadás eléréséhez. Azt azonban sikerült megállapítani milyen erős maga a baktérium, amiben a Brown Egyetem csapata sietett a bloomingtoniak segítségére.
Jay Tang fizikus vezetésével sikerült megmérniük azt az erőt ami a baktérium lehúzásához szükséges egy hajlékony üvegpipettáról. Az eredmények szerint az erő 0,11-2,26 mikronewton között változott. Köznapi mértékekkel nézve egy pénzérmére felvitt mennyiség 4-5 tonnát lenne képes megtartani, ami nagyjából egy felnőtt elefánt súlyának felel meg. A kutatók megtalálták azokat az enzimeket is, melyek leoldják a baktérium által előállított ragasztót a felszínről.
Brun elmondása szerint nem magát a baktériumot, hanem az általa létrehozott kötőanyagot használnák ragasztóként. Mielőtt ez megtörténne a tudósoknak pontosan meg kell állapítaniuk, mely gének szükségesek az anyag előállításához, illetve ki kell találniuk, hogyan vegyék rá a baktériumot a ragasztó nagy mennyiségben történő termelésére.
A C. crescentus - melyet gyakran alkalmaznak más baktériumok működésének biológiai modelljeként - nem csupán annak titkát rejti, hogyan előzzük meg a káros baktériumok kötődését az emberi szövetekhez, de egy nem-toxikus szuper ragasztó előállításának lehetőségét is. Ezt bármihez lehetne alkalmazni a fogászati ragasztóktól kezdve az ipari vízalatti kötőanyagokon át a sebészek által használt ragasztókig. A baktérium nagy előnye, hogy vízben él és ezért bármilyen felülethez képes kötődni ebben a közegben, azaz rendkívül sokoldalú, magyarázta a kutatócsoport egyik tagja, Yves Brun, biológus professzor.
Brun egy teljesen más jellegű kísérletsorozat kapcsán ismerte fel a baktérium tapadási képességét, amit egy szárszerű nyúlvánnyal ér el. A képesség megfejtéséhez Brun és kollégái genetikailag manipulálták a baktériumot, eltávolítva a ragasztó előállításáért felelős géneket. Végül rájöttek, hogy azok a C. crescentus változatok melyekből hiányoznak a szárak végén lévő cukormolekula-láncokat előállító gének, nem képesek az eredeti rendkívüli tapadásra.
Ebből egyértelművé vált, hogy a cukormolekula-láncok, avagy poliszacharidok nélkülözhetetlen alkotóelemei a ragasztónak. A kutatók úgy vélik, hogy ez önmagában még nem elég és feltehetőleg a cukormolekulák rendkívüli tapadóképességgel rendelkező proteinekhez csatlakoznak, azt azonban még nem sikerült megállapítani, melyekhez. Arra sincs közvetlen bizonyíték, hogy a baktérium a poliszacharidokat módosítja úgy, hogy azok még jobban tapadjanak, vagy kellenek más molekulák is a nagy tapadás eléréséhez. Azt azonban sikerült megállapítani milyen erős maga a baktérium, amiben a Brown Egyetem csapata sietett a bloomingtoniak segítségére.
Jay Tang fizikus vezetésével sikerült megmérniük azt az erőt ami a baktérium lehúzásához szükséges egy hajlékony üvegpipettáról. Az eredmények szerint az erő 0,11-2,26 mikronewton között változott. Köznapi mértékekkel nézve egy pénzérmére felvitt mennyiség 4-5 tonnát lenne képes megtartani, ami nagyjából egy felnőtt elefánt súlyának felel meg. A kutatók megtalálták azokat az enzimeket is, melyek leoldják a baktérium által előállított ragasztót a felszínről.
Brun elmondása szerint nem magát a baktériumot, hanem az általa létrehozott kötőanyagot használnák ragasztóként. Mielőtt ez megtörténne a tudósoknak pontosan meg kell állapítaniuk, mely gének szükségesek az anyag előállításához, illetve ki kell találniuk, hogyan vegyék rá a baktériumot a ragasztó nagy mennyiségben történő termelésére.