Ett schematiskt diagram som visar den nya rollen för musselytprotein som innehåller cystein som bidrar till att bibehålla ytvidhäftningen i den oxidativa undervattensmiljön genom att inducera tautomerjämviktsskifte till △Dopa. Kredit:POSTECH
Badrumstillbehör monterade på kakelväggar ramlar ofta av om de inte monteras på rätt sätt. Det beror på att fukten i badrummet försvagar ytvidhäftningen. Omvänt har musslor fantastisk vidhäftning eftersom de fäster stadigt på stenar även under vattnet. Även om studier genomförs för att använda dessa musseladhesiva proteiner (MAP) som ett lim, har dess sårbarhet för oxidation gjort det svårt att helt återskapa deras undervattensstyrka.
Nyligen har ett POSTECH-forskarteam lett av professor Hyung Joon Cha, Dr. Mincheol Shin och Ph.D. kandidat Taehee Yoon (Institutionen för kemiteknik) har verifierat hemligheten bakom den starka ytvidhäftningen av musselhäftande proteiner (MAP) även i en miljö som orsakar oxidation. Dessa fynd publicerades nyligen i tidskriften Langmuir .
MAP vinner uppmärksamhet som ett biomedicinskt material som används som ett bioadhesiv eller ett läkemedelstillförselsystem eftersom det härrör från naturen och är ofarligt för kroppen. Det fanns dock en begränsning i att Dopa, en huvudkomponent i mussellimproteinet, lätt oxideras vilket leder till att ytvidhäftningen försvagas.
Forskargruppen fokuserade på det faktum att bland ytproteinerna hos musslor är cysteinrika proteiner involverade i oxidation och reduktion. När Dopa oxiderades till Dopa-kinon med försvagad vidhäftning, lade forskargruppen till protein typ 6 (fp-6) som innehåller cystein, vilket förändrar Dopa-kinonet till △Dopa. △Dopa är en tautomer av Dopa kinon och har en mycket stark ytvidhäftning som Dopa.
Forskargruppen verifierade också att när △Dopa bildas i proteinet kan det ha en starkare ytvidhäftning än Dopa.
Denna studie är den första studien som verifierar att fp-6 ändrar tautomerjämvikten hos oxiderad Dopa för att få musslor att fastna kraftigt på ytor även under oxidativa undervattensförhållanden. Att applicera dessa fynd på det Dopa-baserade undervattenslimmet kan öka dess ytvidhäftning.
Professor Hyung Joon Cha förklarade, "Vi har för första gången verifierat att det cysteinrika ytproteinet, konventionellt känt för att blockera oxidation av Dopa, också främjar förändringen till △Dopa, vilket hjälper till att bibehålla vidhäftningen i musslor även i oxidativt undervattensvatten. miljöer." + Utforska vidare
