甲虫的蛋白质可以彻底改变从器官储存到一些化妆品的一切 _知识经验

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科学家表示，甲虫可以适应低至-40摄氏度或-50摄氏度的生活，并能提供各种线索，从更好的飞机除冰器到改进的器官移植组织储存方法。
德国马克斯普朗克高分子研究所蛋白质生物物理学家康拉德梅斯特说，自20世纪60年代以来，生物学家就知道一些动物含有蛋白质作为防冻剂，这使它们能够在细胞应该冷冻的温度下生存。
众所周知，这些蛋白质会寻找微小的冰晶，在它们变得大到足以造成细胞损伤之前粘附它们并阻止它们的生长。
梅斯特说：“只要有胚胎冰晶，它就会与其结合，阻止晶体生长。
为了弄清楚这是如何工作的，他的研究团队转向了迄今为止发现的最强大的抗冻蛋白之一，一种来自斯堪的纳维亚的昆虫，叫做Rhagiummordax 。
在发表在《化学物理杂志》上的一项研究中，他们将这种蛋白质放在光滑的冰上，然后使用一种叫做外差探测振动和频率产生光谱的方法来窥视下面的冰，以确定分子上发生了什么。规模。
传统的防冻液，比如放入汽车散热器中的液体，其作用是溶解在水中，从而降低其冰点，就像海洋中的盐一样。
梅斯特说，抗冻蛋白通过影响水分子在冰晶表面的排列来发挥作用。
如果这些分子以某种方式排列，它们将与晶体结合形成一层新的冰。如果它们以相反的方式对齐，它们就不能绑定它，冻结就停止了。
梅斯特说，当抗冻蛋白与冰晶结合时，它基本上迫使介入的水分子与其结合——指向它的方向，而不是指向冰。
他说：“我们可以证明这些抗冻蛋白基本上对水有特殊的能力，甚至比冰还要强。”
“水分子是我的舞伴。我们阻止了另一个伙伴介入我们之间。”
有许多潜在的应用，但有三个明显的应用：为飞机除冰开发更好的材料，保存器官，以及防止冰晶的味道和质地在冷冻食品(如冰淇淋)中生长。
“每当出现涉及结冰的问题时，都非常有趣，”梅斯特说。他说，这甚至可能与新型抗衰老乳液的开发有关，因为这些也会受到水分的影响。
也就是说，不要指望甲虫汁很快被列为冰淇淋或其他产品的成分。
加拿大圭尔夫大学(UniversityofGuelph)的食品科学家道格拉斯戈夫(DouglasGoff)表示，尽管这项研究“有趣且新颖”，“生物学相关性极其重要”，“但我不知道食品行业会承担任何市售的抗冻蛋白。”
他补充说，他完全支持关于如何完成他们在抗冻蛋白方面的工作的研究。
“我认为我们可以对这些非常有趣的分子取得的进展非常有用，”他说。
梅斯特同意这种应用远远超出了他研究的特定蛋白质。他说，目标是了解抗冻蛋白的工作原理，并利用它开发具有类似功能的合成化合物，可能是聚合物。
【甲虫的蛋白质可以彻底改变从器官储存到一些化妆品的一切】他说：“我们希望其他小组可以利用这些信息来优化设计，(并)帮助他们生产出像抗冻蛋白一样有活性的化合物。