Синтетичний рибний білок захистив морозиво та ліки від кристалів льоду

Синтетичний білок риб, які населяють полярні моря й океани, запобіг формуванню кристалів льоду в морозиві та розчинах ліків, захистивши їх від руйнування. При цьому такий білок не був токсичним для клітин і не руйнувався за вищих температур, захищаючи ліки від пошкоджень під час циклів заморожування-розморожування. А отримали його методом хімічного синтезу, без потреби виділяти з організму риб або з клітин бактерій. Дослідження опублікували в журналі Advanced Materials.

Синтетичний рибний білок захистив морозиво та ліки від кристалів льоду. GIPHY

Як розробили синтетичний білок для морозива?

Науковці шукали альтернативу комерційно доступним антифризам, таким як етиленгліколь, адже вони токсичні, тому їх не можна використовувати для їжі чи ліків, які потрібно зберігати за низької температури. Раніше дослідники вже намагалися виділити білки, що захищають риб із полярних морів від утворення кристалів льоду, які можуть пошкоджувати клітини зсередини. Однак такі білки часто є нестабільними поза організмом тварин або містять домішки, які роблять їх непридатними для використання з ліками.

Тому дослідники виявили ключову структуру таких білків: альфа-спіраль з амінокислот аланіну та глутамінової кислоти, яка запобігає росту кристалів льоду. Науковці синтезували цю спіраль штучно в лабораторії, отримавши поліпептид, тобто невелику послідовність амінокислот, яка менша за більшість білків. Такий поліпептид при додаванні до морозива запобігав утворенню кристалів льоду під час охолодження до мінус 20 градусів Цельсія. Також він запобіг утворенню кристалів льоду в розчині протиракових ліків за температури аж мінус 197 градусів Цельсія.

• Боротися з крижинками у морозиві хіміки раніше запропонували за допомогою волокон наноцелюлози, які зупиняють ріст кристалів криги.
• А покращити смак шоколаду без цукру дослідники змогли завдяки додаванню до нього вівсяного борошна, що повернуло шоколаду звичну текстуру.