Sutera labah-labah dicipta menggunakan bakteria fotosintesis. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Mencipta sutera labah-labah menggunakan bakteria fotosintesis

20.07.2020

Satu kajian baru oleh saintis di Pusat Penyelidikan Sumber Lestari RIKEN (Jepun) boleh membawa kepada era baharu di mana "kilang bio" fotosintesis secara konsisten menghasilkan sebahagian besar sutera labah-labah sintetik.

Labah-labah menghasilkan benang yang sangat kuat dan ringan. Walaupun ia boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai bahan berguna, mendapatkan protein sutera yang mencukupi adalah sukar kerana setiap labah-labah kecil hanya boleh menghasilkan sejumlah kecil.

Selain kekuatan dan ringan, sutera yang berasal dari arthropod adalah biodegradasi dan biokompatibel. Khususnya, sutera labah-labah sangat ringan dan tahan lama. Ia boleh digunakan untuk membuat pakaian tahan haus, bahagian automotif dan komponen aeroangkasa. Biokeserasiannya menjadikannya selamat digunakan dalam aplikasi bioperubatan seperti sistem penghantaran ubat, peranti implan dan perancah kejuruteraan tisu, tambah saintis.

Tetapi untuk mencipta benda-benda ini, ia akan mengambil masa bertahun-tahun dan berjuta-juta labah-labah. Oleh itu, saintis cuba mendapatkan sutera labah-labah sintetik.

Pasukan Pusat RIKEN memberi tumpuan kepada bakteria fotosintetik laut Rhodovulumulfidofilum. Bakteria ini sesuai untuk mewujudkan "kilang bio" yang mampan kerana ia tumbuh di dalam air laut, memerlukan karbon dioksida dan nitrogen di atmosfera serta menggunakan tenaga suria - dan sumber ini adalah banyak.

Para penyelidik secara genetik merekayasa bakteria untuk menghasilkan protein MaSp1, komponen utama filamen labah-labah Nephila. Protein ini dipercayai memainkan peranan penting dalam kekuatan sutera labah-labah. Dengan menukar urutan gen yang dimasukkan ke dalam genom bakteria, para saintis dapat mengawal jumlah sutera yang mereka perlukan untuk menghasilkan. Mereka juga mendapati bahawa resipi ringkas—air laut tiruan, garam bikarbonat, gas nitrogen, ekstrak yis, dan penyinaran cahaya inframerah dekat—membolehkan Rhodovulumulfidofilum berkembang dengan baik dan menghasilkan protein sutera dengan cekap. Pemerhatian lanjut mengesahkan bahawa permukaan dan struktur dalaman gentian yang dihasilkan oleh bakteria adalah sangat serupa dengan yang dihasilkan secara semula jadi oleh labah-labah.

<< Belakang: Komet Neowise paling hampir dengan Bumi 21.07.2020

>> Ke hadapan: Lemak adalah punca utama penuaan 20.07.2020

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

HDD 10TB sudah dekat 14.10.2012

Menurut sumber itu, TDK berkongsi pencapaiannya dalam bidang meningkatkan ketumpatan rakaman magnetik di pameran CEATEC Jepun. Menggunakan teknologi rakaman dengan pemanasan tempatan media, adalah mungkin untuk mencapai ketumpatan rakaman permukaan 1,5 Tbit/sq.in. Menurut pembangun, keputusan ini bukan sahaja mengatasi pencapaian TDK sebelum ini, tetapi juga merupakan rekod industri baharu.

Jika kita menterjemahkan penunjuk khusus ketumpatan rakaman magnetik kepada nilai mutlak kepentingan praktikal yang lebih besar, sepadan dengan jumlah pemacu, ternyata 2,5 TB maklumat akan dimuatkan pada satu plat pemacu 1 inci. Kapasiti satu pinggan pemacu 3,5" ialah 2 TB. Memandangkan pemacu moden mempunyai sehingga lima pinggan, mudah untuk mengira bahawa mencapai TDK menjanjikan peningkatan dalam volum daripada 4 TB semasa kepada 10 TB.

Sampel yang ditunjukkan oleh TDK berbeza daripada pemacu yang dihasilkan pada masa ini dalam kepala dan media magnetik. Showa Denko KK mengambil bahagian dalam penciptaan syarikat penerbangan itu

Pembangunan itu akan masuk ke dalam pengeluaran besar-besaran pada 2014, TDK pasti. Yang mana antara pengeluar HDD akan menjadi yang pertama melaksanakannya dalam produk mereka masih tidak diketahui.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web