一個國際科研團隊近日發(fā)現(xiàn),美國黃石公園熱泉中的一種病毒有著結(jié)構(gòu)特殊的外膜,使它能耐受高溫強酸環(huán)境。這種前所未見的膜構(gòu)造可能為設(shè)計超強韌的新材料提供靈感。
這種病毒名叫AVF1,它可以感染熱泉中的好客嗜酸兩面菌,后者是一種喜愛酸性環(huán)境的古菌。AVF1有一層超強韌的保護性外膜,使它能耐受水溫超過80攝氏度、酸性極強的熱泉環(huán)境,但這層膜的具體結(jié)構(gòu)此前尚不清楚。
美國弗吉尼亞大學、法國巴斯德研究所等機構(gòu)科學家在美國生物醫(yī)學雜志《電子生命》上報告說,他們結(jié)合電子顯微鏡分析與計算機建模,發(fā)現(xiàn)AVF1病毒的外膜厚約2納米,由脂類分子組成。這些分子彎曲成馬蹄鐵形狀,使膜具有很高的穩(wěn)定性,人們此前從未在自然界中發(fā)現(xiàn)這種構(gòu)造的膜。
在絕大多數(shù)生物中,細胞內(nèi)部的各種膜通常是雙層脂質(zhì)膜;古菌的膜則是單層的,像是雙層膜融合在了一起??茖W家分析發(fā)現(xiàn),AVF1病毒的膜也是單層的,原材料來自宿主細胞的膜,但結(jié)構(gòu)不同。也就是說,病毒從宿主那里偷取了一些結(jié)構(gòu)靈活的脂類分子,彎曲成馬蹄鐵形狀,組成自己的新型膜。
參與研究的科學家說,這種構(gòu)造方案有很大的應用潛力,例如制造強韌的納米醫(yī)學“包裝材料”,可用于將藥物分子運載到患者體內(nèi)指定部位再釋放出來,不會在到達目的地之前就破損;也有可能用于設(shè)計新型建筑材料,使建筑物能耐受強烈地震。