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实验室方法制造人类胶原蛋白

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日期:2006-11-21 来源:景天阁·健康资讯
内容提示:2006年02月27日生物通7在组成我们身体的所有物质中,没有什么能比胶原蛋白更加普遍的。胶原蛋白形成支持皮肤和...

2006年02月27日生物通7 在组成我们身体的所有物质中,没有什么能比胶原蛋白更加普遍的。它是身体中最重要的结构蛋白,能加固结缔组织、骨骼和牙齿,并能形成长的纤维丝来稳固腱。

胶原蛋白形成支持皮肤和所有内脏器官的组织层。可以说,身体没有任何东西不以某种方式依赖胶原蛋白的。

在医学中,来自动物(主要是牛)的胶原蛋白被用于重建引烧伤和创伤导致的组织损伤。通常,这种物质被用于美容手术中,如丰唇等。另外由牛或马肠制造的肠线常用于缝合手术,其本质也是胶原蛋白。

可是,研究人员一直无法人工合成这种看似平凡且有用的蛋白质以用于新的伤愈技术来缓解关节炎。研究人员不能这种容易合成人类胶原蛋白是因为目前没有方法能够轻易将小片段的胶原蛋白链接成长的、纤维状的分子——这种状态才是该蛋白在身体中真正的形式。

现在,来自威斯康星-麦迪逊大学的一个研究组在2006年2月13日的pNAS杂志上报告了他们在实验室里制造人类胶原蛋白的一种方法。

该研究的意义在于为制造一种能广泛用于医疗并能代替目前使用的动物相关产品的新材料打开了一扇大门。而且,这项新研究海可能为纳米技术的应用奠定基础,例如它或能充当微小的传感器移植给人类,从而达到治疗人类疾病的效果。这一新发明为研究人员提供了一种精确地操作长分子并添加其他成为以使胶原蛋白获得新特性的途径。

研究人员寻找合成胶原蛋白方法的历史已经有至少30年。在临床条件下,人类胶原蛋白会比牛胶原蛋白更优越,因为从牛身上获得的这种材料能在病人体内引发一种负面的免疫应答,并且可能匿藏感染人类的动物病原物。

威斯康星的研究人员发现了一种产生细长的胶原蛋白分子的方法,其核心是让这种蛋白自己装配。研究人员所需要的就是一种提供胶原蛋白片段(collagensnippets)的方法,这种片段能使研究人员很容易让它自我装配成长长的薄的天然胶原蛋白。研究人员能够修饰这些片段的末端,以使得它们能够相互结合并粘连成长的胶原蛋白纤维。

现在,研究人员已经能够制造出比天然胶原蛋白还长的合成胶原蛋白。在医药领域中,合成人胶原蛋白将能充当加速大伤口痊愈的“焊料”。在纳米技术中,胶原蛋白还有潜力能称为一种新型的纳米线。将其镀金或银,人类胶原蛋白还可以形成可移植的电传感器的基础。通过将特定的生物分子系在这种线上,就可能创造出一种快速感应胰岛素水平的传感器。

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