Spider Silk: An Eochair do Chomhábhair Nua Deisiúchán Cnámh!

Chruthaigh na taighdeoirí ilchodach in-bhithmhillte a rinneadh as snáithíní síoda is féidir a úsáid chun cnámha ualachiompartha a dheisiú gan deacrachtaí mar ábhair eile a tháirgeadh.

Rindreáil tríthoiseach de chineál ilchodach deisiú cnámh a d'fhorbair Ollscoil Niederich. Déantar an t-ábhar ilchodach as snáithín síoda agus as snáithín aigéad polalactic agus, fad is a choinnítear an tsolúbthacht, tá sé cumhdaithe le cáithníní bithcheimiceacha den scoth. Is féidir leis an ilchodach in-bhithmhillte seo cnámh a leigheas gan deacrachtaí mar chodanna miotail a tháirgeadh.

Is próiseas fada agus deacair é cnámha móriompair ar nós cnámha cos a dheisiú.

Is próiseas fada agus deacair é cnámha móriompair ar nós cnámha cos a dheisiú.

Chun deisiúcháin a éascú, cuireann dochtúirí pláta miotail uaireanta chun tacú leis an gcnámh nuair a bhíonn sé ag leigheas. Ach d'fhéadfadh sé seo a bheith ina fhadhb. Cuireann roinnt miotal iain isteach sa fhíochán máguaird, rud a chruthaíonn athlasadh agus greannú. Ina theannta sin, tá an miotal an-chrua. Má bhíonn plátaí miotail faoi réir ualaí iomarcacha sna cosa, d’fhéadfadh na cnámha nua a bheith níos leochailí agus níos dóchúla briseadh.

D'fhonn teacht ar réiteach ar an bhfadhb seo, d’éirigh an t-Ollamh Mei Wei, eolaí ábhair agus innealtóir bithleighis, le damháin alla agus leamhan. Tá imní ar Wei go háirithe maidir le fibroin síoda, próitéin a fhaightear sna snáithíní síoda damháin alla agus leamhain, a bhfuil aithne mhaith uirthi maidir lena déine agus a neart teanntachta.

Is eol don phobal leighis le fada go bhfuil fibroin síoda ann. Mar gheall ar a neart ard-bhith-dhíghrádaitheacht agus a ard-in-bhith-indíghrádaitheacht, is comhpháirt choitianta í de chuid comhuaimeacha míochaine agus innealtóireacht fíochán. Mar sin féin, ní dhearna aon duine iarracht é a dhéanamh mar ábhar polaiméir dlúth, agus bhí a fhios ag Wei gurb é fibroin síoda an eochair dá mba mhian léi gléas níos fearr a dhéanamh chun cnámh ualachiompartha briste a dheisiú.

I gcomhar leis an Ollamh Dianyun Zhang, innealtóir meicniúil in Ollscoil Connecticut, thosaigh saotharlann an Ollaimh Wei ag tástáil fibroin síoda in ábhair ilchodacha éagsúla tríd an meascán agus an cóimheas ceart d'ábhair éagsúla a aimsiú chun an neart agus an tsolúbthacht is fearr a bhaint amach. Gnéas. Ar ndóigh, tá neart ard ag teastáil ó chomhdhéanamh nua. Cruas. Mar sin féin, ní gá go mbeadh sé ró-ard. Má tá an cruas ró-ard, cuirfidh sé bac ar fhás cnámha dlúth. Ag an am céanna, caithfidh an t-ábhar ilchodach a bheith solúbtha ionas gur féidir leis an othar an cnámh a leigheas agus a raon nádúrtha gluaisne agus gluaiseachta a choinneáil ag an am céanna.

Tar éis mórán tástálacha, fuair Wei agus Zhang amach cad a bhí á lorg acu. Is éard atá san ábhar ilchodach nua ná snáithíní filiméid agus snáithíní aigéad polalactic (teirmeaplaisteach in-bhithmhillte a dhéantar as stáirse arbhair agus cána siúcra), atá líonta i dtuaslagán, agus tá gach tuaslagán brataithe le hiodrocsapaitít. Cáithníní ceirmeacha miocróbacha fíneáil (mianraí cailciam fosfáite le fáil i bhfiacla agus i gcnámha). Ansin cuireadh na snáithíní brataithe ar fhráma cruach beag agus cuireadh i slat dhlúth ilchodach iad i múnla comhbhrúite te.

I staidéar a foilsíodh le déanaí in "Iompraíocht Mheicniúil na nÁbhar Bithleighis," a dúirt Wei gur léirigh comhábhair ard-indíghrádaithe in-bhithmhillte neart ard agus solúbthacht mhaith, arb é an cineál céanna bith-ábhar sa litríocht é. An luach is airde riamh a taifeadadh. Ina theannta sin, beidh a bhfeidhmíocht níos fearr fós.

Dúirt Wei, atá ina chomhghleacaí ar Scoil na hInnealtóireachta agus atá ag tabhairt faoi thaighde agus oideachas iarchéime í féin: “Léiríonn ár dtorthaí go bhfuil neart agus solúbthacht an-ard ag baint leis an gcineál seo ábhair ilchodaigh, ach measaimid is féidir gach comhpháirt a dhéanamh Chun ár sprioc a bhaint amach, gheobhaidh muid torthaí níos fearr. "

Tá déine ag baint leis an ábhar ilchodach nua freisin. Is féidir le mná fásta agus daoine fásta míonna a thógáil le leigheas. Chríochnaigh an t-ábhar ilchodach a d'fhorbair saotharlann Wei a chuid oibre agus ansin thosaigh sé ag díghrádú bliain ina dhiaidh sin. Níl aon bhaint máinliachta ag teastáil.

Is iad Bryant Heimbach, mac léinn dochtúireachta agus eolaí ábhar ag Wei Lab agus Beril Tonyali as UConn atá ag déanamh staidéir ar eolaíocht ábhar agus céim innealtóireachta.

Tá tús curtha ag an bhfoireann le díorthaigh nua de chomhábhair a thástáil, lena n-áirítear iad siúd a bhaineann úsáid as an bhfoirm chriostal aonair de hiodrocsapaitít le haghaidh comhdhúile neart níos mó, agus athrú ar mheascán brataithe chun go mbeidh níos mó meáchain i gcnámha air.