Ultime ricerche

2007

• L'affascinante tela di ragno

  Un team diretto da Thomas Scheibel alla Technical University of Munich ha da poco fatto un passo avanti nella giusta direzione. Come riportano nel journal Angewandte Chemie, l'interazione tra le proprietà idrofile e lipofiliche delle proteine della seta gioca un ruolo importante nel processo di filatura. Fondamentalmente la filatura della seta rappresenta il cambiamento sostanziale dalla soluzione, al filo solido; tuttavia gli esatti dettagli di questo processo sono ancora in gran parte sconosciuti.

  “Le nostre conoscenze forniscono il fondamento per la creazione di un effettivo processo di filatura per la produzione di tela di ragno progettata geneticamente” dice Scheibel, team manager della ricerca.

• I biologi rivelano i segreti genetici della seta della vedova nera

  Biologi dell'Università di California, Riverside hanno identificato i geni e determinato la sequenza di DNA, per due proteine chiave nella tela dragline della vedova nera, un avanzamento che potrebbe portare a una gamma di nuovi materiali per usi industriali medici e militari.

  I ricercatori - il professore di biologia Cheryl Hayashi, i postdottorati ricercatori Nadia Ayoub e Jessica Garb, e gli studenti laureati Robin Tinghitella e Matthew Collin – riportano le loro scoperte
  nell'edizione online del 13 giugno del journal PLoS ONE. Nell'articolo, descrivono il loro lavoro nell' identificare i geni che codificano le due proteine chiave, chiamate MaSp1 e MaSp2, e presentano la completa sequenza di DNA dei geni. Attualmente non ci sono prodotti sul mercato basati sulla tela dei ragni. 
  
  “Finora non c'è niente di veramente buono come la tela di ragno, ma dovremmo avvicinarci adesso che abbiamo l'intera ricetta genetica” dice Hayashi. 

  
  

  2008

• La forza delle proteina della seta di ragno risiede nei legami a idrogeno

  I ricercatori in Ingegneria Civile e Ambientale al MIT rivelano che la resistenza di un materiale biologico come la seta di ragno si trova nella specifica configurazione geometrica di proteine strutturali, che sono piccoli gruppi di legami idrogeno deboli che lavorano in modo cooperativo per determinare una forza di resistenza e una dissipazione di energia.
  
  In un articolo pubblicato sul numero 13 febbraio online di Nano Letters, Buehler e il dottorando Sinan Keten descrivono come hanno usato la modellazione atomistica per dimostrare che i gruppi di tre o quattro legami a idrogeno che legano insieme pile di brevi filamenti beta in una proteina strutturale generano una rottura simultanea piuttosto che in sequenza quando sono posti sotto stress meccanico. In questo modo la proteina resiste a una forza maggiore che se i suoi filamenti beta era solamento uno o due obbligazioni. Stranamente, i piccoli cluster non sopportano anche più energia di quanta più filamenti beta con molti legami idrogeno.
  "Se uso solo uno o due legami a idrogeno nella costruzione di una proteina non fornisco alcuna o pochissima resistenza meccanica, perché i legami sono molto deboli", ha dichiarato Buehler, l'Ester e Harold E. Edgerton Assistant Professor presso il Dipartimento della funzione pubblica e di ingegneria ambientale. "Ma con tre o quattro legami porto a una resistenza che supera in realtà quella di molti metalli. Utilizzando più di quattro legami genero invece una resistenza molto ridotta. La forza è massima con tre o quattro legami."
  
  Questa ricerca è stata supportata da un Presidente del MIT Graduate Fellowship, l'esercito Research Office, un National Science Foundation Award alla Carriera, il Solomon Buchsbaum AT & T Fondo di ricerca e una borsa di studio di San Diego Supercomputing Center (SDSC).