به گزارش ثریا تار عنکبوت مدتهاست که دانشمندان را با خواص شگفتانگیز خود متحیر کرده است، اما مطالعه آن بدون آسیب رساندن به آن همواره یک چالش بوده است. اکنون دانشمندان مؤسسه فناوری ماساچوست موفق شدهاند با استفاده از میکروسکوپ به بافت واقعی این ماده نگاه کنند.
تار عنکبوت شبکهای از رشتههای پروتئینی است که توسط عنکبوتها تنیده میشود. این پروتئین سرشار از آمینو اسیدهای آلانین و گلیسین است. بیشتر رشتههای پلی پپتیدی سازنده این پروتئین، به صورت صفحات بتا آرایش یافتهاند. این صفحات در زمینهای از رشتههای آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفتهاند. مارپیچهای آلفا با بینظمی زیادی به هم پیچیدهاند و همین بینظمی باعث خاصیت کشسانی تار میشود. یکی از ویژگیهای جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حمله باکتریها و قارچها از آن محافظت میکند.
همه عنکبوتان تار میتنند که معمولاً به صورت رشتهای پروتئینی از غدههای تارتنِ انتهای شکمشان ترشح میشود. این تارها ابتدا به صورت مایع هستند و به شکل نخ نازکی از بدن عنکبوت خارج میشوند و سپس در تماس با هوا خشک شده و مانند نخ میشوند.
قطر تار عنکبوت حدود یک دهم تار موی انسان است. این تارهای صاف و شفاف، بسیار نرم و سبک و در عین حال بسیار مقاوم هستند و حتی میتوان گفت تار عنکبوت از فولاد هم سختتر است.
این مطالعه توسط دو زیستفیزیکدان به نام ایرینا ایاکینا و جاناتان بروئر هدایت شده است.
بروئر توضیح داد: ما از چندین تکنیک میکروسکوپی پیشرفته استفاده کردهایم و همچنین نوع جدیدی از میکروسکوپ نوری را ایجاد کردهایم که به ما امکان میدهد به عمق یک تار نگاه کنیم و ساختار داخلی آن را تجسم کنیم.
مطالعات قبلی از روشهایی استفاده میکردند که مستلزم برش دادن الیاف تار عنکبوت بود که به هر حال ساختار طبیعی تار و همچنین به طور بالقوه نتایج را تغییر میداد.
ایاکینا میگوید: ما آرزو داشتیم این الیاف خالص و منحصر به فرد را بررسی کنیم، در حالی که به هیچ وجه بریده، منجمد یا دستکاری نشده باشد.
این دو پژوهشگر برای دستیابی به این هدف از روشهای طیفبینی رامان ضد استوکس همدوس(Coherent Anti-Stokes Raman Scattering, Confocal Microscopy)، میکروسکوپ همکانونی(Confocal Microscopy)، میکروسکوپ همکانونی کاهش انعکاس فلورسانس با وضوح فوق العاده(Ultra-resolution Confocal Reflection Fluorescence Depletion Microscopy)، میکروسکوپ روبشی یون هلیوم(Scanning Helium Ion Microscopy) و پاشش یون هلیوم(Helium Ion Sputtering) استفاده کردند.
نتایج این کار نشان داد که الیاف تار عنکبوت حداقل از دو لایه لیپیدی بیرونی و چندین رشته یا فیبریل(fibril) محکم قرار گرفته در یک آرایش خطی تشکیل شده است.
ایاکینا میگوید: فیبریلها به طور خاص در یک پیکربندی خاص هستند. آنطور که ما تصور میکردیم پیچ خورده نیستند و این به ما نشان میدهد که هنگام ایجاد تار عنکبوت مصنوعی، نیازی به پیچاندن آنها نیست.
اما کار پژوهشگران به همین جا ختم نشد. این تیم همچنین شبیهسازیهای رایانهای را برای درک تبدیل پروتئینها به تار انجام میدهند تا این فرآیند را بازسازی کنند.
ایاکینا میگوید: در حال حاضر، من غرق در شبیهسازی رایانهای تبدیل پروتئین به تار هستم. هدف اصلی به طور طبیعی، تعیین چگونگی سنتز تار عنکبوت مصنوعی است. اما فراتر از این، من عمیقاً متعهد به پرورش درک گستردهتری از دنیایی هستم که در آن زندگی میکنیم.
این پژوهش ممکن است منجر به معرفی مواد جدید مشابه و شاید حتی بهتر از تار عنکبوت شود.
دانشمندان دانشگاه واشنگتن در ژوئیه سال ۲۰۲۱ نوعی تار مصنوعی ساختند که از تار واقعی قویتر بود.
آنها برای دستیابی به این پیشرفت، باکتریها را در آزمایشگاه مهندسی ژنتیک کردند تا بتوانند پروتئینهای هیبریدی آمیلوئیدی تار عنکبوت را تولید کنند. یکی از کلیدهای دستیابی به این نسخه، یافتن چگونگی افزودن مقدار لازم نانوبلور به تار مصنوعی بود.
فوژونگ ژانگ، پژوهشگر ارشد این مطالعه در آن زمان، توضیح داد که چگونه او و تیمش این فرآیند را با موفقیت تقلید کردند. وی گفت: عنکبوتها دریافتهاند که چگونه این الیاف را با مقدار مطلوبی از نانوبلورها بپیچانند.
منبع: ایسنا
۴۸ هزار بازمانده از تحصیل به مدرسه بازگشتند
توزیع رایگان شیر و تغذیه در مدارس دولتی ابلاغ شد
پیام تسلیت حجتالاسلام رستمی در پی ارتحال آیتالله شبیری زنجانی
۲۵۰۰ دانشجو در سراسر کشور وام شرافتی دریافت میکنند
لغو ممنوعیت انتقال دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم پزشکی
شرایط تخصیص خوابگاههای متأهلی اعلام شد
شیوه پرداخت یارانه دانشجویی تغذیه اعلام شد
عدم امکان تمدید زمان انتخاب رشته محل پنجاهوسومین آزمون دستیاری پزشکی
در آغوش فرشتهها
تحصن ۳ روزه اعضای هیئتعلمی در اعتراض به بلاتکلیفی کدهای استخدامی
آغاز حضوری کلاسهای دانشگاه شریف از ۴ مهرماه
سرپرست دانشگاه ملی مهارت منصوب شد
دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی درگذشت آیتالله شبیری زنجانی را تسلیت گفت
نگاهی به زندگی آیت الله شبیری زنجانی؛ مجاهدت در مسیر رشد حوزه
روایت پدر آیت الله شبیری زنجانی از آثار منع زکات و قحطی زنجان
تعطیلی حوزه علمیه نجف در پی درگذشت آیتالله العظمی شبیری زنجانی
هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد
صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی
سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایاننامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک
سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد
دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...
دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی
دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد
بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی میشود؟
اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد
تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی
اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی
۸۴ دانشآموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند
تغییر کتابهای درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی
وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبتنام مدارس دولتی ممنوع است
۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد
«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک
انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است
رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی
راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل میشوند
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند
اوپن ای آی هم هک شد
تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران
فراخوان اولویتهای پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد
کلاسهای دانشگاههای غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار میشود
روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران
«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق
آیا «الگوریتمها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال
لیگهای صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی میشود
عرضه دستاوردهای شرکتهای دانشبنیان در نمایشگاه فناوریهای پیشرفته چین
تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاقمدار و پاسخگو به نیازهای جامعه
هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا
نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی
امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟
روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.