Структура костей и работа формирующих их генов давно изучается самыми разными учеными, такими как биологи, физики и даже нанотехнологи. Изучив все это, они надеются создать первые в мире искусственные кости, которые будут восприниматься человеческим организмом как настоящие. Недавно прорыв в этом деле сделали исследователи из Южно-Уральского государственного университета — они выяснили, каким образом белки и аминокислоты могут могут соединяться с «неживыми» материями.
В самом начале своего исследования ученые столкнулись с тем, что не смогли получить участвующие в минерализации костей белки в чистом виде. Из-за этого они решили, что им лучше стоит работать с аминокислотами, которые входят в их состав. Другим материалом, участвующим в исследовании, стал двуокись титана — недавно она вошла в состав созданных в России противокариесных пломб с неограниченным сроком службы.
Наночастицы были обработаны аминокислотами и изучены под микроскопом и рентгеном. Оказалось, что отрицательно заряженные кислоты сцепляются с «неживой» материей гораздо слабее, чем основные. Большое значение имели аминогруппы из одного атома азота и двух атомов водорода. Больше подробностей о свойствах сцепления будут раскрыты позже.
В идеале ученые хотят создать материалы, которые по структуре напоминают строение клювов, раковин и шипов некоторых животных. По большой части они состоят из неорганических материалов, сшитых друг с другом белками и другими соединениями. Исследования должны пролить свет на то, почему эти «неживые» тела не отторгаются иммунитетом.