Gen pająk umożliwia skręt przędzy jedwabników jest mocniejszy niż stal

Film: Nauka Wiadomości z 10/10/2016 (grafenu ćmy)

gen pająk umożliwia skręt przędzy jedwabników mocniejsze od stali. Naukowcy już zebrane kilometr ultra włókien elastycznych z kolonii transgenicznych jedwabniki, możliwość wytwarzania na dużą skalę takich przędz.

Dojrzewały ćma krótko przed tkania kokonu

„Jedwabników może dać nam dużo więcej niż jedwab pająk - Web”, mówi biolog molekularny Malcolm Fraser (Malcolm Fraser) Notre-Dame University.

Pajęczyna dawna ceniony jako superfilament, które mogą być wykorzystywane w różnych dziedzinach - od produkcji kamizelek kuloodpornych do szwów chirurgicznych i „lasy”, aby przywrócić chrząstki.

W ubiegłym roku, Muzeum Historii Naturalnej (Nowy Jork, USA) został wystawiony na wyjątkowej tkaniny o wymiarach 3,35 x 1,22 metrów, utworzonych z sieci, aby zebrać zespół 70 osób wzięło 4 lat. Ponad włókien tkaniny plecione złotą przeszkadza ponad milion dzikich pająków. Ale pająki są zwykle drapieżne samotnicy, którzy nie mogą znieść ich krewnych, a czasem nie wstręt do kanibalizmu, będąc w ich towarzystwie. Dlatego stworzenie „gospodarstw pająka” i masowej produkcji włókien były pielęgnowane aż do niedawna niemożliwe.

Złoty gobelin z sieci, stworzenie, które trwało 4 lata.

Naukowcy z mieszanym powodzeniem stara się organizować produkcję w internecie za pomocą bakterii, tytoniu, a nawet kóz. Obecnie zespół kierowany przez Fraser, kolonia wzrosła jedwabniki, które produkują przędzy prawie tak silny jak pajęczyna. Tajny pająka poszczególnych genów wprowadzono do chromosomu gąsienic.

Jedwabniki - naturalne „przędzenie młynów.” Gruczoły jedwabne w ich ciałach zajmują około jednej trzeciej objętości. Według Fraser, jeden koszulka może dać gwintu długość większą niż kilometr. Jedwabniki zostały udomowione kilka wieków temu, a ich zastosowanie do komercyjnej produkcji jedwabiu już dawno przestały być czymś niezwykłym. Ale jedwab jest o wiele mniej stabilny niż w internecie (z jakiegoś powodu - patrz „jedwab i pajęczyna: cienki margines”). „Teraz będziemy mogli produkować włókna jedwabiu z właściwościami sieci na skalę handlową” - mówi Fraser.

Do tworzenia transgenicznych larw Fraser i jego współpracownicy stosować sekwencję DNA komórkowego, transpozony piggyBac nazwie, z których fragmenty genu pająka wstawiono do zarodków jedwabników. W wyniku tego, właściwości powstałej jedwabiu zależny od tego, gdzie koniec „sekwencji” pająka w chromosomie jedwabnika.

„Takie manipulacje pozwalają na uzyskanie włókien o różnej elastyczności, wytrzymałości i twardości - w zależności od zamierzonego zastosowania” - że CFM.

Naukowcy byli w stanie dokonać transgenicznych gwint jedwabnika świeci zielony

Jednak nie wszystkie osobniki genu jedwabników pająka została wyrażona. Aby zidentyfikować nośniki dorosłych tego genu, naukowcy „przywiązany” do niej czerwoną białko fluorescencyjne (o sposobie znakowania fluorescencyjnego czytać - „Białko Illuminated” i „Kto ma złoto”), w związku z czym wszystkie mutanty miał świecące czerwone oczy.

Stworzenie transgenicznego kolonię gąsienic, naukowcy byli w stanie uzyskać nić, osiągając 80% siły internetowej i trwałości porównywalnej z kevlaru. Jednak niektóre gatunki pajęczyna może być znacznie silniejszy, wyprzedzając Kevlar 10 razy. „W tej chwili nie otrzymaliśmy takiego zamówienia siły, ale założę się - jeden dzień będziemy w stanie osiągnąć, a to”, mówi Fraser.

Mocowanie genów Spider inne białko fluorescencyjne, naukowcy się zielony jedwab światła. W tym przypadku, włókna zachował wszystkie swoje właściwości, co sugeruje, że naukowcy mogą korzystać z dodatkowych genów bez narażania wytrzymałość, sztywność i elastyczność. Jednym z potencjalnych zastosowań tej funkcji może być producentem szwów chirurgicznych, które będą stymulować powstawanie normalnych komórek skóry zamiast blizny.

„Możemy mieszać geny jak palety farby - mówi Fraser. - bierzemy genów kodujących pożądane właściwości, łącząc je, i wszystkie wydają się powstałych włókien ".

„To wielki krok naprzód - powiedział bionzhener David Kaplan (David Kaplan) z Tufts University. - Przed nadejściem publikacji naukowych trudno jest mówić o tym, jak ważna i przydatna do opracowania woli. Ale zasada jest dobra, i byłbym zainteresowany, aby dowiedzieć się więcej. "

Udostępnij w sieciach społecznościowych:

Podobne