Porteriez-vous des vêtements faits de fibres musculaires ? Les utiliseriez-vous pour attacher vos chaussures ou même comme ceinture ? Cela peut sembler un peu étrange, mais si ces fibres peuvent supporter plus d'énergie avant de se décomposer que le coton, la soie, le nylon ou même le Kevlar, alors pourquoi pas ?
Ne vous inquiétez pas, ce sont des fibres musculaires produites sans nuire à un seul animal.
Les chercheurs du École d'ingénierie McKelvey de l'Université de Washington à St. Louis ont développé une approche de chimie synthétique pour polymériser des protéines dans des microbes modifiés. Cela a permis aux microbes de produire une protéine musculaire de haut poids moléculaire, la titina, qui s'est ensuite transformé en fibres musculaires.
La recherche a été publié dans la revue Nature Communications.
Fibres musculaires issues de bactéries et prêtes à porter
La production de ces fibres musculaires peut être peu coûteuse et évolutive. Il pourrait permettre de nombreuses applications auxquelles les gens avaient pensé auparavant, mais avec des fibres naturelles. Désormais, ces applications peuvent se concrétiser sans avoir besoin de vrais tissus animaux.
Fuzhong zhang, Département de génie énergétique, environnemental et chimique, Université de Washington.
Je cherche la titina (désolé, j'ai dû faire cette référence en tant que boomer)
La protéine musculaire synthétique produite dans le laboratoire de Zhang, comme mentionné, est la titina. La titine est l'un des trois principaux composants protéiques des fibres musculaires. Ce qui le rend spécial, c'est la taille de ses molécules. C'est pratiquement la plus grande protéine connue dans la nature.
Les scientifiques tentent depuis longtemps de concevoir des matériaux aux propriétés similaires à celles des muscles, principalement pour la robotique. En créant du muscle synthétique à partir de microbes, nous avons peut-être touché le but.
L'équipe de recherche a conçu les microbes pour reconstituer des segments plus petits de la protéine en polymères de poids moléculaire ultra-élevé d'environ deux mégadaltons, environ 50 fois la taille d'une bactérie moyenne. Ils ont ensuite utilisé un procédé de filage humide pour convertir les protéines en fibres musculaires d'environ dix microns de diamètre, soit un dixième de l'épaisseur d'un cheveu humain.
L'analyse des fibres obtenues
Travailler avec des collaborateurs Jeune Shin Jun e Sinan Keten, Zhang a ensuite analysé la structure de ces fibres musculaires pour identifier les mécanismes moléculaires qui permettent leur combinaison unique de facteurs. Résistance exceptionnelle, capacité d'amortissement, capacité à dissiper l'énergie mécanique sous forme de chaleur et plus encore.
Applications possibles pour les fibres musculaires microbiennes ? Mis à part les vêtements élégants ou les armures de protection (ces fibres sont plus résistantes que Kevlar, le matériau utilisé dans les gilets pare-balles), ce matériau a également de nombreuses applications biomédicales potentielles. Parce qu'il est presque identique aux protéines présentes dans les tissus musculaires, il est vraisemblablement biocompatible et pourrait donc être un excellent matériau pour la suture, l'ingénierie tissulaire, etc.
