Langsung ke konten utama

Rahasia di Balik Kekuatan Sutera Laba-Laba

Teknologi.id- Sutera laba-laba adalah salah satu bahan terkuat dan terkeras di alam, setara dengan kekuatan campuran baja bahkan lebih kuat daripada Kevlar yang tahan peluru.

Kombinasi kekuatan dan ketangguhan Spider Silk yang tiada tanding ini membuat bahan berbasis protein tersebut diinginkan untuk banyak aplikasi, mulai dari jahitan bedah super tipis hingga pakaian tahan proyektil.

Sayangnya, karena sifat teritorial dan kanibal laba-laba, sutera mereka tidak mungkin diproduksi massal, sehingga penerapannya belum dapat terwujud.

Para ilmuwan telah mampu menciptakan beberapa bentuk sutera laba-laba sintetis, tetapi belum mampu merekayasa bahan yang mencakup semua sifat alami sutera.

Sampai sekarang, para peneliti di School of Engineering & Applied Science di Washington University di St. Louis, telah merekayasa bakteri yang memproduksi sutera laba-laba biosintetik dengan kinerja setara dengan lingkungan alamiahnya. Dan mereka telah menemukan sesuatu yang menarik tentang kemungkinan di masa depan.

Penelitian baru yang diterbitkan Senin, 20 Agustus di Biomacromolecules, mengungkapkan bahwa kekuatan tarikan dan ketangguhan sutera laba-laba tetap berhubungan sejajar dengan berat molekulnya, semakin besar molekul, semakin kuat pula suteranya.

Salah satu tantangan terbesarnya adalah menciptakan sutera laba-laba biosintesis untuk menciptakan protein yang cukup besar.

“Orang sudah tahu tentang korelasi ini, tetapi hanya dengan protein berukuran lebih kecil. Kami menemukan bahwa pada ukuran sebesar ini, masih ada korelasi yang sangat baik,” kata Fuzhong Zhang, profesor di School of Engineering & Applied Science.

“Kami memulai dengan apa yang telah dilakukan orang lain, membuat susunan yang diulang secara genetis,” kata Christopher Bowen, seorang mahasiswa PhD di laboratorium Zhang.

Susunan DNA diperagakan setelah susunan laba-laba yang berperan untuk menciptakan protein sutera. Secara teori, semakin banyak pengulangan susunan, semakin besar protein yang dihasilkan.

Setelah susunan DNA mencapai ukuran tertentu, bagaimanapun, “bakteri tidak bisa mengatasinya, mereka memotong susunan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil,” kata Bowen. Ini adalah masalah yang sudah sering dihadapi dalam upaya sebelumnya.

Untuk menyiasati kendala yang sudah berlangsung selama ini, Bowen dan rekan penulis menambahkan susunan genetik pendek pada DNA sutera yang mendorong reaksi kimia antara protein yang dihasilkan, menggabungkannya bersama-sama untuk membentuk protein yang lebih besar, lebih besar daripada yang pernah diproduksi dan dimurnikan sebelumnya.

“Kami membuat protein dua kali lebih besar daripada yang bisa dibuat sebelumnya,” kata Bowen. Rantai protein sutera mereka adalah 556 kDa.

Sebelumnya, protein sutera laba-laba biosintetik terbesar adalah 285 kiloDaltons (kDa), sebuah satuan pengukuran atom. Bahkan protein sutera alami cenderung hanya berkisar 370 kDa, meskipun ada beberapa yang lebih besar.

Bowen dan rekan penulis kemudian memutar protein sutera biosintetik yang sangat besar itu ke dalam serat sekitar sepersepuluh diameter rambut manusia dan menguji sifat mekanik mereka.

Sutera biosintesis ini adalah sutera pertama yang mampu meniru sutera laba-laba alami dalam hal: kekuatan tarik (tegangan maksimum yang diperlukan untuk memecah serat), ketangguhan (total energi yang diserap oleh serat sebelum patah), serta parameter mekanis lainnya seperti elastisitas dan pertambahan panjangnya.

Ke depan, laboratorium Zhang juga berencana untuk mengeksplorasi lebih lanjut batas penemuan baru mereka. Selain memproduksi serat sutera biosintesis pertama yang sepenuhnya mereplikasi kinerja sutera laba-laba alami,  mereka juga akan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan serat ini dengan memproduksi protein yang lebih besar dan lebih besar lagi.

Artikel ini telah tayang di Washington University in St. Louis. dengan judul “Engineering scientists use bacteria to create biosynthetic silk threads stronger and more tensile than before”, https://source.wustl.edu/2018/08/bigger-proteins-stronger-threads-synthetic-spider-silk/

Baca juga: Inilah 5 Jenis Rekayasa Teknologi Sains Paling Keren di 2018

The post Rahasia di Balik Kekuatan Sutera Laba-Laba appeared first on Teknologi.id.


Rahasia di Balik Kekuatan Sutera Laba-LabaAugust 29, 2018 at 10:43AM

Komentar

Postingan populer dari blog ini

5 Tools Linux yang Paling Berguna Bagi Programmer

Teknologi.id –  Linux adalah sistem operasi perangkat lunak open source yang dibangun di sekitar kernel Linux. Ini biasa dikenal sebagai distribusi Linux untuk penggunaan desktop dan server . Linux adalah sistem operasi pengembangan yang bagus digunakan untuk programmer dan pengembang. Namun, tanpa menggunakan tools, hal itu tidaklah mungkin. Untungnya, saat ini sudah banyak tools Linux yang tersedia. Berikut adalah 5 tools Linux yang paling berguna bagi programmer . 1. VIM VIM adalah perangkat lunak gratis dan open source yang ditulis oleh Bram Moolenaar pada tahun 1991. Perangkat ini dirancang untuk digunakan baik dari command-line interface dan sebagai aplikasi yang berdiri sendiri dalam graphical user interface . VIM ini juga dikenal sebagai “editor programmer”. VIM sangat bagus digunakan untuk coding dan untuk mengedit file konfigurasi ataupun dokumen XML. Vim telah dikembangkan menjadi cross platform yang mendukung banyak platform lainnya. Pada tahun 2006, Vim ...

Peneliti Temukan Malware Berbahaya yang Bisa ‘Bangkit dari Kubur’

Foto: Libero Technologia Teknologi.id – Perusahaan cybersecurity Symantec menemukan malware berbahaya bernama xHelper yang memiliki kemampuan ‘bangkit dari kubur’. Disebut begitu karena malware yang berasal dari aplikasi-aplikasi Android di luar Play Store tersebut mampu menginstal ulang dirinya sendiri meskipun sebelumnya telah dihapus. Malware xHelper ditemukan peneliti Symantec pada Maret 2019 lalu dan hingga saat ini tercatat menginfeksi kurang lebih 45.000 perangkat. Baca juga:  Apple Hapus 17 Aplikasi Terinfeksi Malware dari App Store, Ini Daftarnya Peneliti Symantec menyatakan aplikasi ini didistribusikan melalui situs web dan mendorong pengguna melakukan sideload (transfer file tanpa gunakan internet) ke perangkat mereka. Setelahnya aplikasi ini akan menginstal malware xHelper ke perangkat korban. Setelah instalasi, aplikasi kemudian mengirim spam ke perangkat dengan notification (notifikasi) dan iklan pop-up. Para peneliti Symantec dan Malwarebyte menyimpulkan akt...

Resmi Meluncur, Ini Spek dan Harga Ponsel Gaming Vivo iQoo Neo 855

Foto: GSMArena.com Teknologi.id –  Vivo baru saja memperkenalkan smartphone gaming terbarunya yang diberi nama Vivo iQoo Neo 855. Perangkat ini merupakan smartphone gaming penerus generasi sebelumnya yakni, Vivo iQOO Neo. iQoo Neo 855 hadir dengan sejumlah pembaruan dari pendahulunya. Pembaruan yang paling menonjol terlihat pada chipset yang digunakan. iQoo Neo yang diperkenalkan Juli lalu masih menggunakan chipset Snapdragon 845. Sementara iQoo Neo 855, sesuai dengan namanya, sudah dipersenjatai chipset Qualcomm Snapdragon 855. Baca juga:  Viral Aplikasi Gradient Pencari Kemiripan Wajah dengan Artis, Amankah? Dilansir dari laman dari GSM Arena, Senin (28/10/2019), perangkat ini juga menghadirkan pengisi daya cepat 33W. Ponsel ini diklaim dapat mengisi baterai 30 persen lebih cepat ketimbang model sebelumnya yang mengusung pengisi daya 22,5W. Selain chipset dan pengisi daya cepat, spesifikasi lainnya masih serupa. iQoo Neo 855 masih dibekali dengan layar Supe...