Когда белки пожимают руки: созданы первые гибридные белковые нановолокна

Ученые из Йенского университета имени Фридриха Шиллера впервые создали гибридные белковые нановолокна, объединив два разных белка в процессе самоорганизации. Это открывает путь к материалам с заданными свойствами для медицины и наноэлектроники.

Суть открытия

Исследователи под руководством профессора Клауса Д. Яндта разработали метод, позволяющий объединять различные белки в единую нановолоконную структуру. В качестве доказательства концепции они использовали два белка крови:

Метод создания

Оба белка растворяли в этаноле и нагревали до 65 °C. В результате многоэтапного процесса самоорганизации образовались новые гибридные нановолокна, содержащие оба белка. Этот процесс авторы называют «рукопожатием» белков: схожие участки молекул соединяются, формируя волокно.

Ключевая проблема и её решение

Подтвердить присутствие обоих белков в новых волокнах было сложно из-за их крайне малых размеров. Задачу решила команда профессора Фолькера Декерта с помощью tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS). Высокая чувствительность этого метода позволила обнаружить оптические сигналы, характерные как для альбумина, так и для гемоглобина, без использования специальных маркеров.

Значение и перспективы

  • Новый класс материалов: Открывает путь к созданию функциональных материалов с ранее недоступными свойствами на основе природных веществ и принципов (биомиметика).
  • Области применения: Медицинская инженерия (регенерация костной и хрящевой ткани), наноэлектроника, сенсорика, оптика.
  • Универсальность подхода: Ученые уверены, что этот метод самоорганизации можно успешно применять и к другим белкам, если они имеют идентичные аминокислотные последовательности на отдельных участках.