英國牛津大學最近開發(fā)出一種仿生超級膠，其超強黏合力無與倫比,，能將蛋白質分子黏在一起,。這種膠可以用來“抓住”蛋白質，或者把蛋白質黏在物體表面,，甚至用它來組裝蛋白質和酶,，黏合各種納米結構,。無論是在生物技術還是納米技術領域，都是一件有用的工具,。相關論文發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上,。
    　　“我們希望能像搭積木那樣，把蛋白質黏合組裝起來,。但由于生物反應之間的力很弱,，我們以前控制這一過程的能力還很差。”牛津大學生物化學學院馬克·豪沃斯博士說,，開發(fā)出這種超強分子膠,，是受到一種噬肉菌的啟發(fā)。
    　　許多人咽喉都攜帶有化膿鏈球菌,，它們中有一些比較溫和,，會引發(fā)如嬰兒膿皰病或咽喉痛；但另一些卻能致命,，會導致中毒性休克綜合征或噬肉菌癥,。噬肉菌中有一種特殊的蛋白質FbaB，是它們黏住并侵入人體細胞的利器,。
    　　“這種蛋白質非常特殊,，它能自發(fā)地與自己發(fā)生反應，形成一把鎖扣,。”馬克解釋說,，蛋白質都是由氨基酸組成，氨基酸之間以強力共價鍵形成長鏈,，折疊,、連環(huán)形成各種三維結構，這些三維結構的力就相對較弱,；但化膿鏈球菌中的FbaB蛋白的三維結構也是由共價鍵形成,，這種強力化學鍵能在一瞬間就將氨基酸鏈連接成極牢固的環(huán)。
    　　研究人員先沿著超級共價鍵把蛋白質拆解開,，把其中較大的一半昵稱為“捕諜器”（SpyCatcher）,，較小一半叫“諜標簽”（SpyTag）。然后再讓它們碰在一起,，結果能再次結合形成強力共價鍵,。這兩部分，也包括跟它們黏附在一起的任何東西,，也都牢牢地釘在一起,。
    　　研究人員還用原子力顯微鏡測試了要多大力量才能讓“諜標簽”脫離“捕諜器”的掌握。他們向外拉兩端時,，直到拉它們的工具先破裂了,，這兩部分仍然牢牢黏在一起,；即使在洗滌劑中煮沸了，它們也沒有分開,。
    　　“我們的系統(tǒng)能迅速形成穩(wěn)定性極高的共價鍵,。'捕諜器’和'諜標簽’碰到一起能迅速結合，不管在酸性還是中性環(huán)境,，溫度是4℃還是37℃,，不管在試管中還是在細胞內，它們都能黏在一起,。但它們不會去黏其他的東西,，不會把手指和航空模型黏到一起。”馬克說,，目前還沒有其他類似的黏合生物分子的方法,。一些化學反應雖然能在蛋白質之間形成共價鍵，但只有一小部分,，而且要很長時間,，或者需要紫外線、有毒催化劑及其他反應條件,，而這會損害或細胞,。
     這種超級分子膠技術的應用前景廣闊。馬克說,，你可以把“捕諜器”和“諜標簽”黏貼在其他你想黏在一起的分子上,，比如把一個化學過程中的需要的所有酶黏在一起，做成一個 “小工廠”,，能提高反應速度,，增加產量；或者把植物轉化太陽能的所有生化物質黏在一起,，開發(fā)人工光合作用的新途徑,。但其最直接的應用還是在實驗室中黏合生物細胞內的蛋白質結構