DansLe monde mystérieux et vaste naturel, un organisme marin appelé "moule" est réputé pour son excellente capacité d'adhésion sous-marine.
Ces mollusques apparemment ordinaires peuvent rester aussi forts que les rochers en mer agitée, grâce à la présence d'une «usine de bio-colle» sur leurs pieds. Lorsque les moules choisissent leur habitat, ils sécrètent des protéines liquides contenant 3, 4- dihydroxyphénylalanine (DOPA), les acides aminés de leurs glandes plantaires, qui subissent des réactions de réticulation moléculaire lorsqu'elles sont exposées à l'eau et forment des plaques gélatineuses avec une structure de réseau.
Dans le même temps, les groupes de catéchol contenus dans ces patchs gélatineux peuvent former des liaisons covalentes avec la surface de contact, maintenant une forte résistance à l'adhésion même sous l'érosion du sel et l'impact mécanique de l'eau de mer.
Ce phénomène naturel d'adhésion a inspiré les scientifiques à explorer pendant des décennies. Des études antérieures ont montré qu'un adhésif comme une moule peut atteindre plusieurs fois la force d'adhésion de la résine époxy traditionnelle dans des environnements humides.
LeLa perspective se déplace vers le corps humain lui-même. Dans le système biologique complexe du corps humain, les zones muqueuses non couvertes par la peau (comme les voies respiratoires et le tube digestif) sont recouverts de couches muqueuses jusqu'à des centaines de microns d'épaisseur, qui agissent comme une forte barrière qui peut bloquer efficacement l'invasion des bactéries et d'autres micro-organismes pathogènes.
Ce réseau de gel composé de mucine a une fonction unique "tamis moléculaire". La grille tridimensionnelle formée par sa chaîne de glycoprotéine permet aux nutriments de passer, mais peut bloquer efficacement les bactéries pathogènes. Par exemple, des études ont montré que certaines mucines ont des effets inhibiteurs sélectifs sur les bactéries pathogènes communes telles que Staphylococcus aureus.
Récemment, une équipe de recherche interdisciplinaire composée de MIT et de Berlin Free University a combiné les éléments clés du mécanisme d'adhésion des moules avec des protéines spécifiques dans le mucus (c'est-à-dire la mucine) pour créer un nouveau matériau de gel, qui a non seulement la forte viscosité et les propriétés imperméables de la sécrétion de moules, mais qui a également des ingrédients antibactériens en mucus naturel.
Plus précisément, ce gel reproduit la fonction d'adhésion des moules et du système de protection naturel du corps humain (la fonction de barrière antibactérienne du mucus), et maintient une excellente adhérence même dans des environnements humides, et a un effet inhibiteur sur une variété de bactéries, ce qui réduit considérablement le risque d'infection.
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