Mistletoe- and mussel-inspired fabrication of hierarchically structured protein-cellulose scaffolds from biomolecular condensates
Notice bibliographique
Résumé
Nature's ability to produce hierarchical materials via biomolecular self-assembly can inspire bioinspired avenues to advanced materials using biorenewable components and water as a solvent. Recent advances have shown that biomolecular condensates are important precursor phases for fabricating biological materials like silk, mussel byssus, and velvet worm slime. Here, we leverage recent findings on the role of malleable biomolecular phases from both animal and plant systems to develop a synergistic mussel- and mistletoe-inspired approach for fabricating protein-cellulose composite scaffolds possessing tunable hierarchical structure. We demonstrate that recombinant mussel foot protein-1 (rMfp-1), undergoes controlled phase separation in solution when mixed with surface-functionalized anionic cellulose nanorods, forming condensates with characteristic core-shell morphology. Using a facile approach based on freeze-drying of suspensions, we produce freestanding protein-cellulose composite scaffolds possessing tunable porous structures with potential as scaffolds for tissue engineering. Through a cross-disciplinary approach combining various spectroscopic and imaging modalities, we gain mechanistic insights into the role of intermolecular interactions and physical processes in guiding this process. These findings highlight that hierarchically structured materials can be fabricated simply via multi-component phase separation. This work establishes a framework for understanding and controlling bio-inspired material fabrication, offering a strategy to engineer materials with tunable structure and properties that bridge biomaterials research and emerging directions in synthetic biology
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».