الهام از نوعی پروتئین برای تصفیه آب

پژوهشگران با استفاده از نوعی پروتئین، موفق به تولید نانولوله هایی شدند و در نهایت آن ها را به صورت ورق های دوبعدی در آوردند. این ورق ها را می توان برای تصفیه آب مورد استفاده قرار داد. به گزارش پیام ساختمان، محققان آزمایشگاه ملی «پاسیفیک نورث وسترن»، با الهام از ساختار پروتئینی موسوم به میکروتیوبول، نانولوله های خودرول شونده ای ساختند که می توان از آن ها برای فیلتراسیون آب استفاده کرد. میکروتیوبول ها در سلول های یوکاریوت ها یافت شده و برای بسیاری از فرآیندهای زیستی ضروری هستند. چون لونگ چن از محققان این پروژه می گوید: «این پروتئین ها در دولایه های لیپیدی موجود در غشای سلول یافت می شوند؛ جایی که از آن ها به عنوان کانال استفاده می شود.» این گروه تحقیقاتی علاقه مند به استفاده از پتانسیل های زیست مکانیکی میکروتیوبول ها بودند، اما امکان زدایش آن ها از غشاء وجود نداشته و نمی توان آن ها را جداسازی کرد؛ بنابراین باید ساختارشان را در آزمایشگاه تولید کرد. برای تکثیر ساختار این پروتئین، محققان ابتدا مولکول هایی شبیه به پروتئین موسوم به پپتوید را سنتز کردند. این مولکول ها برای تقلید لیپیدها طراحی شده اند. پپتویدها از دو بخش تشکیل شده اند، بخش اول آب دوست و بخش دوم آب گریز. چن از محققان این پروژه می گوید: ما این مولکول ها را انتخاب کردیم تا بتوانیم هر یک از آن ها را به دیگری متصل کرده و ساختار جدیدی تولید کنیم. بعد از وارد کردن پپتویدهای شبه لیپید به فاز سیال، این مولکول ها به صورت خودبه خود متبلور شده و نانو ورق هایی تشکیل می دهند و روی سطح بشر غوطه ور می شوند. در گام بعد، این نانو ورق ها تاخورده و به شکل نانولوله درمی آیند. از این نانولوله ها می توان برای فیلتراسیون استفاده کرد، اما پیش از آن باید نانولوله ها را به شکل پپتویدهای ورقه ای در آورد. این نانولوله ها را می توان به گونه ای برنامه ریزی کرد که به صورت ساختار ماتریکس سه بعدی در آید و از آن برای رهاسازی دارو استفاده کرد. محققان این پروژه معتقدند که می توان با اصلاح شیمی نانولوله ها، آن ها را به گونه ای تغییر داد که به شکل از پیش تعیین شده ای درآیند. این گروه می توانند با تغییر اسیدیته محلول، خواص ساختاری نانولوله ها را دست کاری کنند. ابعاد، قطر، ضخامت و سفتی نانولوله ها را می توان با این روش اصلاح کرد.