Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nyt nanobiomateriale fra silke fra en mide med lovende biomedicinske egenskaber

Forskerne Miodrag Grbiç, og bagved, Charo García og Ignacio Pérez Moreno på universitetet i La Rioja (Spanien). Kredit:University of La Rioja

Et internationalt team af forskere har udviklet et nyt nanomateriale af silke produceret af Tetranychus lintearius mide. Dette nanomateriale har evnen til at trænge ind i menneskelige celler uden at beskadige dem og, derfor, har "lovende biomedicinske egenskaber".

Det Naturvidenskabelige rapporter tidsskriftet har offentliggjort en artikel af et internationalt videnskabeligt hold ledet af Miodrag Grbiç, en forsker fra universiteterne i La Rioja (Spanien), Western Ontario (Canada) og Beograd (Serbien), i sit seneste nummer med titlen "Silken fra tornespindermide Tetranychus lintearius repræsenterer en ny naturlig kilde til nanopartikler og biomaterialer."

I det, forskere fra Murcian Institute for Agricultural and Food Research and Development (IMIDA), Barcelona Institute of Photonic Sciences, University of Western Ontario (Canada), Universitetet i Beograd (Serbien) og Universitetet i La Rioja beskriver opdagelsen og karakteriseringen af ​​denne midesilke. De demonstrerer også dets store potentiale som en kilde til nanopartikler og biomaterialer til medicinsk og teknologisk brug.

Interessen for dette nye materiale, som er mere modstandsdygtig end stål, ultra fleksibel, nanostørrelse, biologisk nedbrydeligt, biokompatibel og har en fremragende evne til at trænge ind i menneskelige celler uden at beskadige dem, ligger i dens naturlige karakter og dens størrelse (tusind gange mindre end menneskehår), som letter cellepenetration.

Detalje af midens silke fanget i laboratorierne på universitetet i La Rioja (Spanien). Kredit:University of La Rioja

Disse egenskaber er ideelle til brug i farmakologi og biomedicin, da det er biokompatibelt med organisk væv (stimulerer celleproliferation uden at producere toksicitet) og, i princippet, biologisk nedbrydelig på grund af dens proteinstruktur (den producerer ikke rester).

Forsker Miodrag Grbiç, som leder den internationale gruppe, der har forsket i denne midesilke, fremhæver "dets enorme potentiale for biomedicinske anvendelser, takket være sin størrelse er den i stand til nemt at trænge igennem både sunde og kræftceller fra mennesker", hvilket gør den ideel til transport af lægemidler i kræftbehandlinger, samt til udvikling af biosensorer til at påvise patogener og vira.

'Riojano Bug'

Tetranychus lintearius er en endemisk mide fra den europæiske atlanterhavskyst, der udelukkende lever af torve (Ulex europaeus). Den er omkring 0,3 mm stor, gør det mindre end kommaet på et tastatur, mens styrken af ​​dens silke er dobbelt så høj som standard edderkoppesilke.

Det er en meget sjælden art, der hidtil kun er fundet i Valgañón kommune (La Rioja, Spanien), i Sierra de la Demanda. Det blev placeret takket være samarbejdet med Rosario García, en botaniker og tidligere dekan ved fakultetet for naturvidenskab og teknologi ved universitetet i La Rioja, Derfor kalder forskerne det 'Rioja-fejlen' ("El Bicho Riojano").

Modstanden af ​​silken produceret af Tetranychus lintearius er det dobbelte af edderkoppesilke, et standardmateriale, der bruges til denne type forskning, og stærkere end stål. Det har også fordele i forhold til de fibre, der udskilles af silkeormen på grund af dets højere Youngs modul, dens elektriske ladning og dens mindre størrelse. Disse egenskaber, sammen med dens lethed, gør det til et lovende naturligt nanomateriale til teknologisk brug.

Dette fund er resultatet af arbejde udført af den internationale gruppe af forskere ledet af Miodrag Grbiç, som sekventerede genomet af den røde edderkop Tetranychus urticae i 2011, offentliggørelse af resultaterne i Natur.

I modsætning til den røde edderkop ( Tetranychus urticae ), torvemiden ( Tetranychus lintearius ) producerer en stor mængde silke. Det er blevet opdrættet i laboratorierne i Department of Agriculture and Food ved University of La Rioja, under ledelse af professor Ignacio Pérez Moreno, lader forskningen fortsætte. Rød edderkoppesilke er svær at håndtere og har en lavere produktionshastighed.


Varme artikler