Ученые создали материал, способный поглощать химические загрязнения

Группа американских и французских исследователей создала пробный образец белкового материала, который распознает и поглощает химические загрязнения. Исследование было опубликовано в журнале Science. Об этом сообщает издание Inhabitat.

В данном исследовании авторам удалось добиться прогресса в объединении белков с синтетическими волокнами без ущерба для активности белка. Результаты новой работы химиков указывают на возможность использования активности белка вне клетки при помещении в синтетическую среду. В обычных условиях белки распадаются, когда оказываются вне своей естественной среды. Во многом это связано с тем, что в жизнеспособности этого вещества важную роль играют другие белки, находящиеся внутри клетки.

Ученые создали так называемый статический гетерополимер (RHPs — сокращение от random heteropolymers) путем смешивания четырех мономеров, каждый из которых был разработан с целью поддержания химической и структурной стабильности разных частей белка. Разработанное вещество выполняет функции, идентичные функциям белка внутри клетки. Компьютерное моделирование подтвердило, что RHPs обеспечивает необходимую белкам поддержку.

Далее ученые соединили RHPs с ферментом органофосфатгидролазой. Используя новый гибридный белково-полимерный материал, ученые создали из него небольшую тканевую подложку, которую обработали инсектицидами (химические препараты, которые используют для уничтожения насекомых). В результате эксперимента материал поглотил одну десятую токсинов за несколько минут.

Исследование получило финансирование от министерства обороны США, которое заинтересовано в технологии биоремедиации, то есть очистки от химических загрязнений вод, грунтов и атмосферы при помощи метаболического потенциала биологических объектов. В частности технология может применяться в зонах конфликта для очистки от сопутствующих загрязнений. Ведущий автор исследования, профессор материаловедения Калифорнийского университета в Беркли Тин Сюй отметил, что новые данные открывают потенциал для создания портативных химических лабораторий, которые смогут быстро улучшать экологическую обстановку.

По данным отчета комиссии журнала Lancet по загрязнению окружающей среды и здоровью, посвященного последствиям загрязнения окружающей среды для смертности и заболеваемости, выявила, что самым опасным для здоровья человека является загрязнение воздуха. Так называемое наружное загрязнение воздуха, под которым имеется в виду загрязнение от транспортного сектора и промышленности, приводит к 4,5 млн смертей ежегодно. Загрязнение воздуха внутри помещений, чаще всего из-за неэкологичных плит для готовки, ответственно за 2,9 млн смертей ежегодно.

Загрязнение воды эксперты назвали вторым по опасности видом загрязнения. Оно приводит к преждевременной смерти 1,8 млн людей по всему миру. Чаще всего низкое качество воды приводит к развитию желудочно-кишечных заболеваний и паразитарных инфекций. Загрязнение рабочего пространства, включая присутствие токсинов, канцерогенов и сигаретного дыма в воздухе, ответственно за 800 тыс. случаев преждевременной смерти.