استفاده از رشته های ظریف پروتئینی به جای پلاستیک

رسوب‌های آمیلوئیدی در بافت‌ها و اعضاء بدن مرتبط با بروز بیماری‌هایی هم‌چون
آلزایمر، پارکینسون، دیابت نوع دو و بیماری‌های پریون‌ها مرتبط دانسته شده است. با
این حال آمیلوئیدها فقط مواد بیماری‌زا محسوب نمی‌شوند و به‌عنوان نانو‌مواد، دارای
قابلیت‌هایی هستند و کاربردهای احتمالی آنها از پلیمرهای مصنوعی بیشتر است.

به‌گفته یکی از محققان از دانشگاه تل‌آویو حتی در طبیعت آمیلوئیدها بندرت غیر عادی
فرض می‌شوند و به‌عنوان بخشی فیزیولوژیک از موجودات محسوب می‌گردند. به‌عنوان مثال
آنها مواد محافظ مهمی در پوشش تخم حشرات و ماهی‌ها هستند و در ساخت زیست لایه‌های
بسیاری از باکتری‌ها که نقش محافظتی در سطح باکتری‌ها دارند و آنها را از اثرات
ترکیبات ضدباکتری مصون می‌دارند، نیز دخالت می‌کنند.

فیبرهای آمیلوئیدی دسته‌هایی از رشته‌های پروتئینی بسیار منظم هستند که از رشته‌های
شبه نردبانی ساخته شده و چند میکرومتر طول دارند. در برش‌های عرضی، رشته‌های
آمیلوئیدی پروتئینی هستند، اما بیشتر شبیه پلیمرهای مصنوعی هستند تا شبیه پروتئین‌های
معمولی. این ترکیبات خواص مکانیکی ویژه‌ای هم‌چون تار عنکبوت دارند.

تار عنکبوت از لحاظ وزنی از استیل قوی‌تر است و آن را بدون پاره شدن تا چندین برابر
طول آن می‌توان کشید چیزی که در فیبرهای مصنوعی وجود ندارد. خاصیت خود سامانی
آمیلوئیدی، همراه با خاصیت انعطاف پذیری آنها است که آنها را به‌عنوان ساختارهای
طبیعی جذابی برای طراحی نانو ساختارها و نانو مواد جدید مطرح ساخته است.

این ساختارهای بنیادی را به‌راحتی با روش‌های ساده زیستی می‌توان تغییر داد. سطوح
آنها را می‌توان به‌دلخواه تغییر داده و روکش‌های زیست سازگار ساخت. مثلاً می‌توان
در ساخت ابزارهای ارزیابی جریان در فناوری‌های پزشکی، ساخت هیدروژل‌های آمیلوئیدی
جهت کپسوله کردن و رها سازی کنترل شده داروها و همچنین به‌عنوان چهارچوبی در کشت
سلول‌های سه بعدی استفاده کرد. پروتئین‌های دارای عملکرد مانند آنزیم‌ها را می‌توان
به توالی‌های ایجاد شده آمیلوئیدی جهت تقلید از طبیعت متصل ساخت فیبرهای آمیلوئیدی
ماتریس‌های مناسبی جهت نانوساختارها محسوب می‌شوند به‌عنوان مثال امکان تولید کابل‌های
نانو با پر کردن نانولوله‌های آمیلوئیدی با نقره و روکش کردن آنها با طلا ممکن شده
است.