Vědci vyvinuli umělá svalová vlákna. Pevností a odolností předčí bavlnu, nylon i kevlar

Pásek, tkaničky nebo neprůstřelná vesta ze svalových vláken zní jako sci-fi, zejména když zjistíme, že při jejich výrobě nepřišlo k újmě žádné zvíře. Přesto se výrobky z tohoto zvláštního materiálu za pár let mohou stát realitou díky vědcům z Washingtonské univerzity v St. Luis a syntetické chemii.

Akademici vyvinuli postup, jak polymerovat proteiny uvnitř vytvořených mikrobů. Ti pak díky tomu začali produkovat svalový protein titin, který je jednou ze tří hlavních složek svalové tkáně a také největším známým proteinem v přírodě. Má vysokou molekulovou hmotnost, což zvyšuje jeho viskozitu a mechanickou odolnost. Vyvinutý materiál je tak extrémně pevný, tvrdý, tlumivý a má schopnost rozptýlit mechanickou energii na teplo.

Vytvoření svalových vláken, jež jsou žádaným materiálem například v robotice, bez toho, aby byla extrahována ze zvířat, je velkým pokrokem. Vědci se v tomto případě spolehli na bakterie, které si sami upravili tak, aby dokázaly spojit menší části proteinu do polymerů s velmi vysokou molekulární hmotností, a následně je pomocí procesu mokrého spřádání spletli do vláken o tloušťce desetiny lidského vlasu.

Vedle oblečení, ochranných oděvů nebo neprůstřelných vest může být tento materiál díky tomu, že je složen z téměř identických proteinů, jaké jsou ve svalové tkáni, použit také v biomedicíně. Mohl by tedy být kompatibilní i s lidským tělem a vhodný k šití nebo tkáňovému inženýrství.

Mikrobiální syntéza má podle vědců široký potenciál. „Můžeme vzít proteiny z různých přírodních kontextů, vložit je do této polymerační platformy a vytvořit větší a delší proteiny pro různé materiálové užití s větší udržitelností,“ popisuje budoucnost metody jeden z autorů studie, Cameron Sargent z Oddělení biologických a biomedických věd Washingtonské univerzity v St. Luis.

Zdroj: Washingtonská univerzita v St. Luis