kerang dan teritip
Kerang dan teritip.

Lem Tahan Air yang Terinspirasi Protein Kerang

Diposting pada

Bhataramedia.com – Menurut studi terbaru, insinyur MIT telah menciptakan lem tahan air yang lebih kuat dan dapat digunakan untuk memperbaiki kapal dan bahkan membantu menyembuhkan luka dan sayatan bedah. Penemuan lem tersebut terinspirasi oleh protein lengket alami yang disekresikan oleh kerang.

Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) merekayasa bakteri untuk menghasilkan bahan hibrida yang menggabungkan protein alami dari kerang serta protein bakteri yang ditemukan di dalam biofilm. Biofilm adalah lapisan berlendir yang dibentuk oleh bakteri yang tumbuh di permukaan.

Ketika dikombinasikan, kedua protein tersebut membentuk perekat bawah air yang lebih kuat daripada protein perekat yang hanya disekresikan oleh kerang.

“Tujuan utama kami adalah untuk mendirikan suatu platform dimana kita dapat memulai membangun material yang menggabungkan beberapa domain fungsional yang berbeda secara bersama-sama dan untuk melihat apakah material tersebut memberikan kinerja yang lebih baik,” jelas Timothy Lu, seorang profesor teknik biologi, teknik elektro dan ilmu komputer, di dalam suatu pernyataan.

Kerang dan teritip (barnacle) mengeluarkan protein yang biasa disebut “protein kaki”, sehingga memungkinkan mereka untuk melekat pada permukaan apapun, bahkan di bawah air. Ini adalah alasan mengapa pelaut harus tetap rajin membersihkan lambung kapal mereka, jika tidak mereka akan menemukan lambung kapal mereka penuh dengan kerang yang menempel.

“Banyak organisme bawah laut harus mampu untuk menempel pada sesuatu, sehingga organisme tersebut membuat segala macam jenis perekat yang kemungkinan dapat kita manfaatkan,” jelas Lu, penulis senior penelitian tersebut, seperti dilansir Massachusetts Institute of Technology (21/9/2014).

Tim insinyur MIT ingin merekayasa bakteri untuk memproduksi dua protein perekat yang berbeda dari kerang (protein kaki kerang 3 atau protein kaki kerang 5) dan dikombinasikan dengan protein bakteri yang disebut “serat curli” (protein berserat yang dapat mengumpul dan merakit diri menjadi jauh lebih besar. Para peneliti bertujuan agar kombinasi kedua protein tersebut menjadi menjadi jala atau serat yang lebih kompleks.

Setelah memurnikan kedua protein tersebutdari bakteri dan membiarkan kombinasi kedua protein tersebut membentuk jala berserat yang padat, bahan yang dihasilkan memiliki struktur teratur namun fleksibel yang mengikat kuat baik pada permukaan kering dan basah.

“Hasilnya adalah perekat basah yang kuat yang dapat melekat pada permukaan kering maupun basah,” kata Herbert Waite, seorang profesor kimia dan biokimia di University of California di Santa Barbara, yang tidak terlibat di dalam penelitian tersebut.

Perekat baru tersebut merupakan perekat biologis paling kuat berbasis protein perekat bawah air yang pernah dilaporkan hingga saat ini.

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature Nanotechnology.

Referensi :

Chao Zhong, Thomas Gurry, Allen A. Cheng, Jordan Downey, Zhengtao Deng, Collin M. Stultz, Timothy K. Lu. Strong underwater adhesives made by self-assembling multi-protein nanofibres. Nature Nanotechnology, 2014; DOI: 10.1038/nnano.2014.199.