پژوهشگران انگليسي براي اولين بار، روشي براي طراحي و ساخت رشته‎هاي پروتئيني با نظم و ترتيب خاص در مقياس نانو كشف كردند. پژوهشگران انگليسي براي اولين بار، روشي براي طراحي و ساخت رشته‎هاي پروتئيني با نظم و ترتيب خاص در مقياس نانو كشف كردند.
Derek Woolfsonو همكارانش از دانشگاه Bristol ، سيستمي متشكل از دو پپتيد كه معمولاً در آب به‌صورت رشته‎هاي پروتئيني ضخيمي توده‎اي درمي‎آيند طراحي كردند كه نظم و ترتيب خاصي در مقياس نانو نشان مي‎دهند و به‌عنوان نوعي مشابه‎سازي از توده‎هاي رشته‎اي طبيعي خاص به شمار مي‌روند.
اين روش مي‎تواند از منظري ديگر روشي براي ساخت مواد زيستي با ساختار نانو در كاربردهايي در زيست‎شناسي و نانوزيست‎فناوري سنتزي باشد.
گروه Woolfson چند سال قبل اولين نسل از رشته‎هاي خود انباشته‎ شونده متشكل از دو پپتيد مكمل «leucine-zipper» را طراحي كردند.
اين واحدهاي ساختماني نه تنها ساختارهاي رشته‎اي نازك و طويل را تشكيل مي‎دادند، بلكه به همديگر پيوسته، رشته‎هاي ضخيمي متشكل از صدها رشته نازك را تشكيل دادند.
دكترWoolfson مي‎گويد:" ما علت اين توده‎اي شدن را جستجو كرديم و دريافتيم كه مي‎توانيم برهمكنش‌هاي يك رشته كوچك با رشته كوچك ديگر را به گونه‎اي كه باعث ايجاد نظم و ترتيب قابل ملاحظه‎اي در مقياس نانو در سيستم جديد شوند، ‌طراحي كرده و بسازيم."
در طرح اصلي Woolfson، پپتيدهاي مكملleucine-zipper براي درآمدن به شكل ديمرهاي متناوب ساخته شده‎ بودند كه متفاوت با ساختارهاي طبيعي بودند كه از واحدهاي ساختاري يكساني بهره مي‎گرفتند. اين ديمرهاي متناوب به‌دليل اينكه از قسمت انتهايي خود آزادند استعداد چسبيدن و اتصال به يكديگر را دارند.
در كار جديد، اين محققان توجه‎شان را به وجوه بيروني رشته‎هاي كوچك معطوف داشته، برهم كنش‌هاي باردار شده مكملي را طراحي كردند تا رشته‎هاي كوچك را بيشتر به يكديگر نزديك كنند و باعث ضخيم شدن آنها شوند.
نكته شگفت‎آور اين بود كه در اين حالت نيز به نظر مي‌رسيد رشته‎هاي كوچك در يك حالت كاملاً موازي و مرتب به يكديگر نزديك مي‎شوند. پژوهشگران با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني و تفرق اشعه x دريافتند كه پپتيدها در سيستم طراحي‌شده به‌صورت ميله‎هاي مارپيچ α، كه به‌صورت دوتايي به هم تابيده شده‎اند، توده‎اي شده و به شكل يك شبكه شش‎وجهي سه‌بعدي با اندازه 8/1نانومتر دسته‌بندي مي‎شوند. ميله‎ها به‌وسيله محور رشته با طول 2/4 نانومتر، كه دقيقاً با طول پپتيدهاي طراحي‌شده مطابقت دارد، جدا شده‎اند.
دومين سطح از نظم و ترتيب به‌صورت شيارهايي كه امتداد قائم آنها به محور رشته طويل ختم مي‎شود، مشاهده مي‎شود. اين شيارها در طول تمام رشته‎ها كه به بيش از ده ميكرون مي‎رسد امتداد يافته، نشان‎دهنده پيوستگي بلوري در سراسر ساختار رشته‎ها هستند. تقسيم‎بندي شيارها به‌آساني و با تغيير طول پپتيدها كنترل مي‎شود.
اين رشته‎هاي پروتئيني مي‎توانند به‌عنوان چارچوبي براي نمايش عمل مولكول‌هاي زيستي ديگر در مقياس نانو يا به‌طور كلي‎تر به‌عنوان قالبي سازگار با محيط زيست براي كمك به رشد سلولي و مهندسي بافت استفاده شوند. اعضاي اين گروه قصد دارند تا با استفاده از روش خود ساختارهاي اتمي‌اي طراحي كنند كه كار مشكلي خواهد بود. گام بعدي آنها حركت ب‌ سوي آراستن اين رشته با مواد زيستي، معدني و پليمري است.
http://www.irannano.org/newstext.php?Code=3378
__________________