Слизь обитателей дна океана для защиты бойцов ВМС США

В состав слизи миксин входит два компонента. Один из них – гликопротеин муцин, основной компонент слизистого секрета животных, включая человека. Второй – белковые нити, так называемые промежуточные филаменты, компонент цитоскелета подавляющего большинства эукариотических клеток. Внутри организма миксины муцин находится в специальных пузырьках, а нити особым образом свернуты. При контакте с водой, когда миксина выпускает из себя секрет желез, запускается каскад физико-химических процессов. Пузырьки с муцином лопаются, нити распрямляются как пружина, и в процессе взаимодействия между нитями, муцином и водой создается вязкоупругая сеть, которая образует прочную пленку, а через какое-то время распадается. Чтобы не попасться в собственную ловушку, животное движется определенным образом, как бы завязываясь узлом.

Этой слизи-пленки очень много. Секрет миксин может расширяться до объема, в десять тысяч раз превышающего исходный. По словам ученых, механические свойства слизи миксин сопоставимы с кевларом, прочным синтетическим волокном, используемым для армирования кабеля и производства бронежилетов. Продукт секреции желёз миксин сравнивают и с паучьим шелком со словами, что оба материала могли бы в один прекрасный день заменить синтетические, получаемые из нефтепродуктов.

Ученые и материаловеды из Центра разработки надводного вооружения Военно-морских сил США в Панаме (Naval Surface Warfare Center Panama City Division) научились создавать слизь миксин в лаборатории. Белки миксин продуцируют бактерии E.coli (кишечная палочка), затем их очищают и объединяют. В растворе образуется готовый продукт; идентичность натуральному подтверждена с помощью сканирующего электронного микроскопа. В ВМС США планируют использовать продукт по назначению – для производства бронежилетов, экипировки пожарных и водолазов, последних – для защиты от акул. Сейчас ученые решают проблемы, связанные с масштабированием производства и говорят о том, что открывающиеся возможности безграничны, хотя их ближайшая цель – изготовление материалов для защиты бойцов.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Подготовила Мария Перепечаева