Mosselen kleven aan rotsen op de zeebodem, aan waterplanten, en - tot ontsteltenis van watersporters - ze kunnen meeliften op zeevarende schepen, ongeacht hun samenstelling:metalen, rubber, glas, hout en meer.

Maar de lastige tweekleppigen van tegenwoordig kunnen onderzoekers helpen een nieuw middel te ontwikkelen om een ​​wond te genezen.

Wetenschappers van de McKelvey School of Engineering aan de Washington University in St. Louis hebben het kleverige eiwit van de mossel gerepliceerd en werken nu aan verbetering voor dagelijks gebruik. De sterke, onderwaterlijm kan vele toepassingen hebben, het zou zelfs kunnen helpen om de boten te repareren die nu door de weekdieren worden gekweld.

"De meeste synthetische lijmen werken niet op natte oppervlakken, maar mosselvoeteiwitten (Mfp) kunnen zich zelfs onder water aan oppervlakken hechten, " zei Fuzhong Zhang, universitair hoofddocent energie, milieu- en chemische technologie. "Deze unieke eigenschap maakt Mfp geschikt voor vele toepassingen, van onderwaterreparatie tot biomedische lijmen. Met verdere engineering, een Mfp-lijm zou kunnen worden gebruikt om wonden te genezen, of misschien zelfs om hechtingen te vervangen."

Zhang heeft $ 502 ontvangen, 034-beurs van het Office of Naval Research om hun aanvankelijke succes te verbeteren, microbieel geproduceerde onderwaterkleefstoffen die sterker zijn dan die welke van nature door mosselen worden gemaakt.

Onderzoek in het Zhang-lab richt zich op technische microben om hernieuwbare materialen en chemicaliën met gewenste eigenschappen te produceren, een veld genaamd synthetische biologie. Een voorbeeld van het werk van zijn team omvat technische bacteriën die synthetische spinzijde produceerden die zo sterk en taai is als natuurlijke spinzijdevezels. Voor hechtende eiwitten, in onderzoek dat eind 2018 werd gepubliceerd, zijn team toonde aan dat synthetische eiwitten gemaakt door gemanipuleerde bacteriën zelfs meer hechtend kunnen zijn dan natuurlijke Mfps bij gebruik onder water.

De kracht van synthetische biologie is dat onderzoekers de eigenschappen van eiwitmaterialen kunnen verfijnen door hun genetische codes te manipuleren. "We kunnen elke keer één parameter wijzigen, " zei Zhang. Bijvoorbeeld, de lengte van een keten van Mfp5. "Als met een verhoging van één parameter, we zien dat de hechting steeds beter wordt, dan kunnen we zeggen, 'OKE, deze parameter kan de hechting verhogen, '" hij zei.

Het blijkt, dat is precies wat het team heeft gevonden:toen de Mfp-eiwitketen langer werd gemaakt, de hechting onder water was sterker dan die met natuurlijke kettinglengte.

Deze benadering zou hen in staat kunnen stellen om veel onbekende mechanismen te onderzoeken die de hechting onder water regelen, parameter voor parameter. "Het begrijpen van het mechanisme door synthese heeft het potentieel om te leiden tot extra verbeteringen in adhesie, of andere lijmeigenschappen te verbeteren." zei Zhang. "Over het algemeen geldt we proberen het mechanisme te begrijpen met behulp van synthetische biologie door de materialen te produceren en te testen."