ژل سبز: ماده ی جدید هیبریدی ساخته شده از پلیمرهای سنتزی و پروتئین ها

مواد هیبریدی پلیمر-پروتئین می­توانند در ساختن سنسورها، قسمت­هایی از نانوماشین­ها، یا سیستم­های تحویل دارو مورد استفاده قرار بگیرند.از این رو برخی محققان در شروع به سنتز ژلی سازگار با بدن کرده­اند که به تغییرات pH و دما پاسخ می­دهد.

روش­های قبلی تهیه مواد دو جزئی (هیبریدی) شدیدا به روش­های خاص coupling وابسته بود. بنا براین در بعضی از پروتئین­ها Side- Chain قابل استفاده نبود.

در مقابل روش جدیدی که توسط محققان بروکلی کشف شد، بدلیل مناسب بودن برای همه پروتئین ها به طور گسترده ای قابل استفاده است. coupling در هر دو طرف زنجیر پروتئین که یک سمت آن گروه آمینو اسید و سمت دیگر گروه کربوکسیلیک اسید است اتفاق می­افتد که در همه­ی پروتئین­ها مشترک است.

در آغاز در دو سر زنجیر دو واکنش فعال سازی به طور موازی رخ می­دهد که ارتباطی به هم ندارند و بعد این قسمت­های فعال شده، به یک پلیمر متصل شده محکم می­شود

پروتئین در یک شبکه سه بعدی با زنجیر پلیمر خاصش شبکه­ای می­شود و منجر به تولید ماده­ای به نام هیدروژل ( Hydrogel) میشود. هیدروژل یک ماده ژله­ای شامل آب است که در یک شبکه پلیمری وارد شده­است.یک مثال آشنا از آن­ها لنزهای نرم تماسی است.

پروتئینی که نور ساطع می­کند برای پیوستن به زنجیر پلیمر انتخاب شد، زیرا این پروتئین حتی بعد از اتصال به پلیمر، خواص خود را حفظ می­کند و باعث تولید ژلی می­شود که نور سبز از خود ساطع می­کند.

این ماده هیبریدی یک ویژگی خاص دارد و به تنهایی شبکه­ای کردن زنجیره پلیمر را انجام می­دهد.

پروتئین­ها توسط مواد آلی پیچیه مورد حمله قرار می­گیرند و تخریب می­شوند. پس این پروتئین­ها با بدن سازگارند. نور سبز ساطع شده از پروتئین، به pH وابسته است. ژل هم به تغییرات pH عکس العمل نشان می­دهد و فقط در محیط بازی از خود نور ساطع می­کند و در محیط اسیدی رقیق نوری از خود نشان نمی­دهد. بالا بردن دما هم باعث عکس العمل ژل می­شود. ماهیت پروتئین در حدود ۷۰ درجه سلسیوس عوض می­شود. به طوری که تابش نور از آن کم می­شود و باعث جمع شدن (Shrink) می­شود.