06/05/2013 - Natürliches neues Nanomaterial: rote Milbe Seide

Menéame

Ein neues natürliches Nanomaterial, die möglicherweise nützlich sein kann, wenn Biomedizin, wurde er von einem Team entdeckt, an dem Forscher aus dem Institut für Lebens- und Weinwissenschaften (ICVV-La Rioja, Regierung von La Rioja, Universität La Rioja) und Western Ontario University (Kanada), angeführt von Professor Myodrag Grbic.

Professor Grbic vom ICV hat mit dem Physiker Jeff Hutter der UWO und Marisela Vélez, Forscherin des CSIC und der UAM, zusammengearbeitet, um die mechanischen Eigenschaften der Milbe Seide zu bewerten.

Dieses Team hat herausgefunden, dass die Milbe seide ist Tausendmal feiner als menschliche Haare und kann eine mögliche Alternative zu der gemeinsamen Spinnenseide sein, die historisch als besonders interessantes Biomaterial für sein geringes Gewicht, Festigkeit und Elastizität geschätzt wurde.

Diese Entdeckung wurde in der Zeitschrift Journal of Applied Physics (Ausgabe vom 16. April 2013).

"Eine überraschende Entdeckung, die sich aus der Sequenzierung des Genoms der roten Spinne ergibt, war die Seide dieser Milbe," erklärt Grbic, "in Verbindung mit diesem Fund, der 2011 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde" (es handelte sich um das erste Genom, das von einem Chelicerado, der zweitgrößte Gruppe von Bodenorganismen, einschließlich Spinnen, Zecken, Milben und Skorpione, sequenziert wurde).

"Diese Feststellung ist besonders paradox. Als wir dieses Projekt begannen, war es unsere Idee, Werkzeuge zur Bekämpfung dieser großen Seuche zu entwickeln (die weltweit mehr als 1.000 Pflanzenarten betrifft), doch damals hatten wir nicht die Vorstellung, dass wir ein Biomaterialpotenzial entdecken würden, das natürlich durch diese Seuche erzeugt wird."

Aufgrund der nahezu unendlichen Größe der Seide der roten Milbe waren die traditionellen Theorien irrelevant, so dass das von Hutter geleitete Team - der Abteilung für Physik und Astronomie der UWO - gezwungen war, konventionelle Methoden zur Messung der mechanischen Eigenschaften von Nanomaterialien zu überdenken.

"Wir messen im Grunde den Widerstand eines Nanofasers, indem wir ihn an seinen beiden Enden hängen, ihn aussetzen und dann mit einem Atomkraftmikroskop pressen," erklärt Hutter. "Diese Fasern waren so dünn, dass konventionelle Theorie nicht angewandt werden kann, und wir mussten eine neue Theorie entwickeln, um diese Daten zu verstehen."

Hutter und Grbic sind begeistert von der Entwicklung dieses Seidenmaterials aus Milbe, weil es gezeigt hat, dass es ein natürliches Nanomaterial darstellt, das Potenzial für verschiedene Anwendungen hat.

"Die allgemein bekannte Spinnenseide hat ähnliche Eigenschaften, aber sie hat nicht so hohe Young-Module," sagt Hutter und verweist auf die wissenschaftliche Formel, die verwendet wird, um die Festigkeit und Elastizität der Materialien zu charakterisieren. Außerdem ist die Seide der Milben viel dünner als die Seide der Spinnen.

Grbic glaubt, dass die möglichen Anwendungen im Feld sein können Biomediziner wie z.B. Mikrokapseln zur Abgabe von Arzneimitteln oder zur Regeneration und Transplantation von menschlichem Gewebe.

Das Team hält weitere Forschungsarbeiten in diesem Bereich für notwendig, um zu untersuchen, in welchen Anwendungen diese Seide mit sehr interessanten Nanomerkmalen für ihren natürlichen Charakter verwendet werden kann.

Weitere Informationen

comunicacion@adm.unirioja.es

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Universität La Rioja

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