Rekombinate Produktion von faserbildenden Muschelbyssuskollagenen und deren bionische Prozessierung zum Einsatz in neuartigen Fasermaterialien

在自然的基础上，材料，在一个百万富翁的最佳化的基础上，它是最好的，也是最好的。贝斯佩尔·贝德姆死于马舍尔科拉格尼的死亡。他说：“这是一种自然的产品，它的稳定性和稳定性都很好。”他说：“我不知道你的意思是什么，我不知道。”在此基础上，我们建立了一个更广泛的微观生物学模型。这是一场盛大的庆典，也是一群可逆之徒。这是一种非常复杂的现象，也是一种非常普遍的现象。这种现象在极端的相互交织的生物材料中起作用，其机理也是如此。从材料到技术，再到技术和技术，这些技术与我们的产品和技术是相关的。在Einem Zweiten Zil Soll Aus den Ausangs Einem Zweiten Zil Soll Aus den Ausangers中，我们分析了Gefüge Hersterellt的材料，并分析了他们的机械师。他说：“这是一件很重要的事情，因为它是一件很重要的事情，因为它是一件很重要的事情。”这是一种以自然为基础，以自然为基础，以技术创新为前提，以技术创新为核心的技术创新。在德国和拜罗伊特大学的生物化学和生物材料的相互作用中，只有生物材料和材料的专有技术才能得到满足。在Kombination MIT Einer Fourdierichen Experts(Z.B.Polymerverarbeitung und KompositFaserherstellung)中，制作分子化学(z.B.Untersuung and Charakterisierung der Vernetzung)是一项重要的标准化工作。

In der Natur gibt es unzählige Materialien, die durch ihre in Jahrmillionen optimierten Eigenschaften die Einsatzmöglichkeiten von künstlich hergestellten Produkten weit übertreffen. Ein Beispiel bei dem dies besonders deutlich wird sind Muschelkollagene. Die von Muscheln in der freien Natur produzierten Kollagenproteinfasern sind einzigartig in Stabilität und Dehnbarkeit – ihre Bruchenergie ist dabei in derselben Größenordnung wie bei Kevlar, eine der stabilsten Kunstfasern. Zudem zeigen Muschelfasern eine einzigartige vollständige Regenerierbarkeit der mechanischen Eigenschaften bei Überdehnung.Doch die Vorteile von Muschelbyssusfäden liegen nicht nur in ihren hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Byssusfäden widerstehen mikrobiologischen Angriffen und sind doch vollständig recyclebar. Sie sind leicht und wasserfest, besitzen aber trotzdem ein hohes reversibles Wasseraufnahmevermögen. Einige Muscheln verwenden ihre Fasern, die auch bei längerer Belastung nicht unter Qualitätsverlust leiden, oft monatelang.Muschelkollagene stellen ein extrem interessantes Biomaterial aufgrund ihrer außergewöhnlichen (reversiblen) mechanischen Eigenschaften dar. Zudem bieten sie basierend auf ihrer Aminosäurezusammensetzung ein ausgezeichnetes Material für die Wechselwirkung mit Zellen, für Beschichtungen von technischen Oberflächen oder als Kompositmaterial.In dem beantragten Projekt sollen natürliche Fasermaterialien (Muschel Byssi) analysiert und die zugrundeliegenden Proteine für technisch relevante Produktanforderungen hergestellt, charakterisiert und modifiziert werden (Stoffherstellung, Ziel 1). In einem zweiten Ziel soll aus den Ausgangsmaterialien ein Gefüge hergestellt werden, wozu die Analyse der zugrundeliegenden Mechanismen nötig ist. Die entstehenden Fasern, aber auch andere Produktformen wie Platten, Folien oder Schäume, sollen durch eine zielgerichtete Anpassung und Prozessierung für spezifische Einsatzgebiete weiter entwickelt und entsprechende Bauteile und Prüfkörper hergestellt werden (Ziel 3). Während Ziel 1 und teilweise auch Ziel 2 den Aspekt des Lernens von der Natur beinhaltet, soll in den Zielen 2 und 3 das von der Natur erlernte mit Methoden der chemischen Prozesstechnik und der Materialwissenschaften in technische Aspekte überführt werden (= Bionik).Synthetische Fasern sind entweder reißfest oder dehnbar, nie beides gleichzeitig wie es bei Muschelbyssusfäden der Fall ist, und in den seltensten Fällen nach Überdehnung regenerierbar. Das zur bionischen Herstellung von Muschelbyssusfasern (Rohmaterial und Verarbeitungsverfahren) benötigte Know-how soll gebündelt in einer interdisziplinären Zusammenarbeit der Lehrstühle Makromolekulare Chemie I und Biomaterialien an der Universität Bayreuth, bestehend aus Biochemikern, Chemikern und Materialwissenschaftlern etabliert werden. Die Kombination des Verständnisses der biochemischen Grundlagen (z. B. Strukturanalyse der Kollagene), makromolekularer Chemie (z. B. Untersuchung und Charakterisierung der Vernetzung) in Kombination mit einer fundierten materialwissenschaftlichen Expertise (z. B. Polymerverarbeitung und Kompositfaserherstellung) an einem Standort ist eine entscheidende Grundlage für einen erfolgreichen Projektverlauf.