Spider gen omogućava svilene bube twist pređa je jači od čelika

Video: Science Novosti iz 2016/10/10 (grafen moljac)

Spider gen omogućava svilene bube twist pređa jači od čelika. Naučnici su već prikupili kilometar ultra fleksibilan vlakana kolonija transgenih svilene bube, mogućnost proizvodnje velikih razmjera tih prediva.

Zreli moljac neposredno pred tkanje kokonu

"Svilene bube mogu nam dati mnogo više od svile od pauk - web", kaže molekularni biolog Malcolm Fraser (Malcolm Fraser) Notre-Dame University.

Cobweb već dugo vrednuje kao superfilament, koji se može koristiti u raznim oblastima - od proizvodnje prsluka za Kirurški konci i "šuma" za obnovu hrskavice.

Prošle godine, Museum of Natural History (New York, SAD) je bio izložen na jedinstvenu tapiseriju dimenzija 3,35 x 1,22 metara, stvorena od web-a, okupiti tim od 70 ljudi je za 4 godine. Preko pleteni vlakna zlatne tkanine smeta preko milion divlje paukova. Ali pauci su obično predatorskog usamljenici koji ne mogu da podnesu svoje rođake, a ponekad nerado kanibalizmu, biti u njihovom društvu. Prema tome, stvaranje "pauk farme" i masovnu proizvodnju vlakana su drage donedavno nemoguće.

Zlatni tapiserija web, stvaranje koja je trajala 4 godine.

Naučnici sa mješovitim uspjeh pokušavaju da organizuju proizvodnju web uz pomoć bakterija, duhan, pa čak i koza. Danas je tim, na čelu sa Fraser, kolonija rasla svilene bube, koje proizvode pređa gotovo jak kao paukovu mrežu. Tajna pauk pojedinačnih gena uveden u hromozoma od gusjenica.

Svilene bube - prirodno "predionice." Svila žlijezde u njihovim tijelima zauzimaju oko trećinu volumena. Prema Fraser, jedna čaura može dati nit dužine više od jednog kilometra. Svilene bube su pripitomljeni prije nekoliko stoljeća, i njihovo korištenje za komercijalnu proizvodnju svile odavno prestala da bude nešto neobično. Ali svila je mnogo manje stabilan nego web stranica (iz nekog razloga - pogledajte "Svila i paukovu mrežu: tanka margina"). "Sada ćemo moći proizvoditi svile vlakana sa osobinama web na komercijalnoj razini", - kaže Fraser.

Za kreiranje transgenih larve, Fraser i njegovi kolege koristili niz mobilne DNK, nazvan transpozone piggyBac, sa kojom fragmenti gena pauka su umetnuta u svilene bube embriona. Kao rezultat toga, svojstva rezultat ovisi o kojoj kraju "pauk" sekvenca u hromozoma svilene bube svile.

"Takve manipulacije omogućiti da dobiju vlakna sa različitim fleksibilnost, snagu i čvrstoću - ovisno o namjeni", - rekao je Frazier.

Naučnici su u mogućnosti da transgenih svilene nit svijetli zeleno

Međutim, nije izražena svim pojedincima svilene bube pauka gena. Za identifikaciju odrasle nosioci ovog gena, istraživači su "u prilogu" da je crveni fluorescentni protein (o načinu fluorescentne etiketiranje pročitao - "Protein Osvetljeni" i "Ko je dobio zlato"), a rezultat je da su svi mutanti su imali sjajne crvene oči.

Stvaranje transgenih kolonija gusjenica, istraživači su bili u mogućnosti da biste dobili nit, dostižući 80% web snagu i izdržljivost porediti sa Kevlar. Međutim, neke web pauk vrste mogu biti mnogo jači, nadmašujući Kevlar 10 puta. "U ovom trenutku nismo dobili takvo naređenje snage, ali kladim - jednog dana ćemo biti u stanju postići, i to", kaže Fraser.

Postavljanje gena pauka drugim fluorescentnim proteinima, istraživači su se svile svijetlo zelena. U ovom slučaju, vlakna zadržao sve svoje imovine, što ukazuje na to da naučnici mogu koristiti dodatne gene bez ugrožavanja čvrstoće, krutost i fleksibilnost. Jedan od mogućih primjena ove funkcije može biti proizvođač Kirurški konci, koji će potaknuti stvaranje normalnih ćelija kože umjesto ožiljnog tkiva.

"Ne možemo miješati gene kao palete boja, - kaže Fraser. - Mi se geni koji kodiraju željenu svojstva kombinujući ih, i svi su se pojaviti u rezultirajući vlakana ".

"Ovo je veliki korak naprijed - rekao je bionzhener David Kaplan (David Kaplan) iz Tufts University. - Prije dolaska naučnih publikacija je teško govoriti o koliko je važno i korisno za razvoj volje. Ali princip je dobra, i ja bih biti zainteresirani da znaju više. "

Udio u društvenim mrežama:

Povezani