Structure and Mechanical Properties of Spider Silk Films at the Air–Water Interface
Notice bibliographique
Résumé
The kinetics of adsorption of solubilized spider major ampullate (MA) silk fibers at the air-water interface and the molecular structure and mechanical properties of the interfacial films formed have been studied using various physical techniques. The data show that Nephila clavipes MA proteins progressively adsorb at the interface and ultimately form a highly cohesive thin film. In situ infrared spectroscopy shows that as soon as they reach the interface the proteins predominantly form β sheets. The protein secondary structure does not change significantly as the film grows, and the amount of β sheet is the same as that of the natural fiber. This suggests that the final β-sheet content is mainly dictated by the primary structure and not by the underlying formation process. The measure of the shear elastic constant at low strain reveals a very strong, viscous, cohesive assembly. The β sheets seem to form cross-links dispersed within an intermolecular network, thus probably playing a major role in the film strength. More importantly, the molecular weight seems to be a crucial factor because interfacial films made from the natural proteins are ~7 times stronger and ~3 times more viscous than those obtained previously with shorter recombinant proteins. Brewster angle microscopy at the air-water interface and transmission electron microscopy of transferred films have revealed a homogeneous organization on the micrometer scale. The images suggest that the structural assembly at the air-water interface leads to the formation of macroscopically solid and highly cohesive networks. Overall, the results suggest that natural spider silk proteins, although sharing similarities with recombinant proteins, have the particular ability to self-assemble into ordered materials with exceptional mechanical properties.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».