Ученые смогли вырастить пленки из вирусов

Плёнки выращивали профессор Сёнг-Вук Ли (Seung-Wuk Lee) и его коллеги. Они опускали плоскую стеклянную подложку в физиологический раствор, содержащий вирусы, затем с определённой скоростью вытаскивали ее, и по мере высыхания жидкости происходила самосборка.

Для получения нужного результата ученым пришлось генетически изменить вирусы. Иначе они не становились кирпичиками структуры с определёнными свойствами – цветом или прочностью. В качестве подопытного вируса учёные взяли M13, имеющий форму палочки. Этот вирус является бактериофагом (поражает клетки бактерий).

Исследователи поэкспериментировали с разными скоростями вытаскивания, с концентрациями вирусов в растворе и обнаружили, что в зависимости от этих параметров образуются плёнки с разными структурами.

В одном случае биологи наблюдали «связки» вирусов, расположенных параллельно друг другу, во втором – палочки становились подобием штопоров, в третьем – учёные получали волнистую «лапшу рамэн». Условия получения влияли на расстояние между вирусными частицами.

Позднее учёные также установили, что полученные структуры можно использовать в качестве остова для выращивания тканей. Генетически изменённые вирусы производят нужные белки, которые в свою очередь помогают наращиваемым клеткам выстраиваться в нужном порядке. В итоге получается микроструктура.

Плёнки можно окунуть в раствор, содержащий ионы кальция и фосфат-ионы, тогда образуется материал с высокой прочностью, напоминающий эмаль зубов.

Таким образом можно вырастить не только часть зуба, но и кость, считает Анджела Белчер (Angela Belcher) из MIT, не участвовавшая в данной работе. Ранее она создала самую маленькую вирусную батарею. Technology Review добавляет, что с помощью бактериофагов можно создать искусственные роговицу или кожу.

Подробно технология описывается в статье, опубликованной в журнале Nature.