У кого "мертвый" клей в мире? Расскажите. Фото.

У РАКУШЕК, МОЛЛЮСКОВ.

Совсем недавно ученые-химики принялись изучать загадку клея ракушек - самого "мертвого" клея в мире.

Некоторые виды ракушек живут колониями, покрывая собой подводные камни, причалы, сваи, затонувшие корабли и днища судов.
колония ракушек

Чтобы "укрепиться", они пользуются клеем: его прядут, как нити; нити складываются одна к другой, образуя «бороду» ; этой "бородой", пока она еще мягкая, ракушка прислоняется к требуемому объекту.. .
И каждый, кто пробовал ее оторвать, знает, что это требует нечеловеческих усилий. Ученые обещают, что такой клей - биологически безвредный, прочный и водостойкий - станет новым шагом в развитии хирургии: врачи смогут отказаться от иголок и ниток.

В одной из лабораторий Министерства энергетики США разрабатывается технология получения водоустойчивого клея, наподобие того, который синтезируют двустворчатые моллюски-прилипалы, прочно прилипающие к днищам судов, портовым сооружениям и другим объектам в соленой воде.

Моллюски вырабатывают смесь из четырех протеинов, которые в присутствии пятого протеина, служащего катализатором, и превращаются в исключительно прочный клей, надежно работающий не только в морской воде, но и в других агрессивных средах.

Прочностные испытания клея дали отличные результаты, -говорит сотрудник исследовательской лаборатории Министерства энергетики США в городе Айдахо Фоллс доктор Фрэнк Роберто.

Предполагается, что такой клей окажется наилучшим средством для склейки окисленных металлических пластин, из которых собираются важные компьютерные узлы, что он сможет успешно заменить хирургические швы в человеческом организме и что с его помощью удастся ремонтировать корабли прямо в морской воде. Однако, на пути таких радужных перспектив имеется существенное препятствие:

для получения всего 1г протеинового клея требуется 10 тыс. моллюсков.

Правда, сейчас, после нескольких лет работы, ученым уже удалось синтезировать небольшие количества клея с помощью ферментации. Но для получения клея в промышленных количествах такой метод непригоден.

По мнению доктора Роберто, оптимальным решением станет имплантация соответствующего моллюскинского гена в какое-нибудь растение, что позволит собирать урожай протеинов для водостойкого клея.

Изъясняйтесь понятнее...

Бактерии Caulobacter crescentus способны производить самый прочный в мире клей.
Исследовательская группа из Блумингтонского Университета штата Индианы (США) и Университета Брауна (США) обнаружила, что бактерия Caulobacter crescentus, обитающая в различных водных средах, начиная от рек, и заканчивая водопроводными и канализационными сетями, производит клей, который в несколько раз крепче любого "суперклея", когда-либо произведённого человеком.
Caulobacter crescentus встречается на различных поверхностях контактирующих с влагой: водопроводные трубы, днища лодок, не требующие стерилизации медицинские катетеры. При этом бактериальные колонии отличаются высочайшей степенью адгезии, что является проблемой при попытке счистить или удалить такой бактериальный налёт. И никто не догадывался о силе прикрепления Caulobacter crescentus, пока группа учёных не предложила рассчитать прочность такого клея, основу которого, как оказалось, составляют полисахариды. Бактерия прикрепляет себя с помощью длинного стройного "стебля", на конце которого имеются полисахариды, цепочки сахарных молекул. Благодаря им, вероятно, и происходит прилипание. Впрочем, это ещё не доказано.
Исследователи вырастили отдельные бактериальные клетки на конце эластичной пипетки. Точно такой же пипеткой прикасались к этим же клеткам, пока бактерии не прикреплялись и заякоривались на обеих концах пипеток. После чего оценивалась степень прогиба пипеток и измерялась сила, необходимая для разрыва адгезионных взаимодействий между Caulobacter crescentus и прикрепляемой поверхностью. По словам одного из исследователей вся процедура по выращиванию бактерий и налаживанию измерительной системы оказалась очень утомительной и заняла несколько месяцев.
Учёные установили, что требуется применить силу в 1 микроньютон, для того чтобы оторвать микроманипулятором единственную бактерию от пипетки. При перерасчёте на крохотные размеры организма такая нагрузка составляет 70 ньютонов на квадратный миллиметр. Этот предел прочности данного соединения эквивалентен 5 тоннам на 1 квадратный дюйм. Прочность клея аналогична силе, которую нужно приложить к мелкой разменной монете, к примеру пятикопеечной, чтобы на ней могли свободно балансировать три или четыре легковых автомобиля. Для сравнения: самый прочный из продающихся в магазине "суперклеев" рвётся при 18-28 ньютонах на 1 квадратный миллиметр.
Гипотетически, клей из Caulobacter crescentus можно производить массово и использовать его в медицинских и технических целях. Очевидно, что создание такого сверхпрочного "природного" клея принесёт человечеству пользу. Например, речь может идти о разлагаемом микроорганизмами хирургическом пластыре и нитках, пломбировании зубов и лечении переломов, ведь клей прекрасно справляется со своей функцией именно на влажной поверхности, вдобавок ко всему, бактерия нетоксична и неприхотлива, обитает в воде "из-под крана" и не представляет никакой угрозы здоровью людей.
Учёным уже удалось при помощи методов генной инженерии создать мутантные бактериальные клетки, которые более эффективно вырабатывают клей. При этом им удалось изолировать клей, произведённый мутантными клетками, на стеклянных поверхностях, но вот отделить клейкое вещество от них пока не получается.
Таким образом, применить на практике бактериальный "суперклей" пока не удаётся по разным причинам. Во-первых, получение клея в больших количествах упирается в высокую трудоёмкость его производства. Во-вторых, учёным пока неясно, в каком упаковочном материале хранить данный клей и как избежать склеивания необходимого оборудования и инструментов.