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
شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان
رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود
استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس
ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان
نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند
دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند
گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است
تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی
جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد
شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر
«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید
امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟
میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)
عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد
«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید
برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها
مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی
جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد
درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵
دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود
سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
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.