Pauk gen omogućuje svilene bube obrat pređa je jači od čelika

Video: Znanost Vijesti iz 10/10/2016 (grafena moljac)

Pauk gen omogućuje svilene bube obrat pređe jači od čelika. Znanstvenici su već uzima kilometar ultra fleksibilnih vlakana kolonija transgeničnih bube, mogućnost proizvodnje velikih takvih pređe.

Zrelo moljca neposredno prije tkanja čahura

„Dudov svilac nam može dati puno više svile od paukove - Web”, kaže molekularni biolog Malcolm Fraser (Malcolm Fraser) Sveučilišta Notre Dame.

Paučina je odavno cijenjena kao superfilament, koji se može koristiti u različitim područjima - od proizvodnje tjelesnog oklopa do kirurških šavova i „šuma” za vraćanje hrskavice.

Prošle godine, Prirodoslovni muzej (New York, SAD) je bio izložen na jedinstvenu tapiseriju dimenzija 3,35 x 1,22 metara, izrađen od mreže, okupiti tim od 70 ljudi je 4 godine. Više pletena vlakna zlatne tkanine smetaju preko milijun divljih pauka. Ali pauci obično grabežljive usamljenici koji ne podnose svoje rođake, a ponekad i ne zaziru od kanibalizma, biti u njihovom društvu. Stoga je stvaranje „pauk farmi” i masovne proizvodnje vlakna su njegovali do nedavno nemoguće.

Zlatni tapiserija webu, stvaranje koje je trajalo 4 godine.

Znanstvenici s mješovitim uspjehom pokušava organizirati proizvodnju webu uz pomoć bakterija, duhan, pa čak i koza. Danas je ekipa, na čelu s Fraser, kolonija rasla svilene bube, koje proizvode pređe gotovo jednako snažno kao paukovu mrežu. Tajna pauk pojedinih gena uveo u kromosom gusjenica.

Dudovi - prirodni „vrti mlinovi.” Svileni žlijezde u njihovim tijelima zauzimaju oko trećina volumena. Prema Fraser, jedna čahura može dati konac u dužini od više od jednog kilometra. Svilene bube su pripitomljen prije nekoliko stoljeća, a njihova upotreba za komercijalnu proizvodnju svile odavno prestala biti nešto neobično. No, svila je mnogo manje stabilan nego webu (iz nekog razloga - pogledajte „Silk i paukove mreže: tanke marže”). „Sada ćemo moći proizvoditi svilene vlakna sa svojstvima webu na komercijalnoj razini”, - kaže Fraser.

Za stvaranje transgcničnih ličinke, Fraser i njegovi kolege koristili mobilni DNA, pod nazivom transpozoni piggyBac, s kojom su fragmenti pauk gena su uložena u svilca embrija. Kao rezultat toga, osobine dobivene svile ovisno o gdje kraju „pauk” slijed u kromosomu dudova svilca.

„Takve manipulacije omogućuju dobivanje vlakana s različitim fleksibilnost, snagu i čvrstoću - ovisno o namjeni”, - rekao je Frazier.

Znanstvenici su uspjeli napraviti transgena svilena buba nit svijetli zeleno

Međutim, nisu svi pojedinci dudova svilca pauk gena izražena. Identificirati odrasle nosioci tog gena, znanstvenici su „u prilogu” na njega crvenu fluorescentni protein (o načinu fluorescentno obilježavanje pročitao - „Protein Illuminated” i „Tko je dobio zlato”), a rezultat je da svi mutanti imaju sjajne crvene oči.

Stvaranje transgcničnih koloniju gusjenica, istraživači su mogli dobiti nit, dosegnuvši 80% web čvrstoću i trajnost može usporediti s kevlara. Međutim, neke web-pauk vrste mogu biti puno jači, nadmašivši Kevlar 10 puta. „U ovom trenutku, nismo dobili takvu zapovijed snage, ali kladim - jedan dan ćemo biti u mogućnosti postići, i to”, kaže Fraser.

Pričvršćivanje na genima pauka druge fluorescentnog proteina, znanstvenici napravio svile svijetlo zelena. U ovom slučaju, vlakna zadržavaju sva njegova svojstva, što upućuje na činjenicu da znanstvenici mogu koristiti dodatne gene bez ugrožavanja snagu, čvrstoću i fleksibilnost. Jedna od mogućih primjena ove značajke može biti proizvođač kirurških šavova, koji će potaknuti stvaranje normalnih stanica kože umjesto ožiljnog tkiva.

„Možemo pomiješati gene što su boje palete, - kaže Fraser. - Mi se geni koji kodiraju za željena svojstva tako da ih se kombinira, a oni se svi nalaze u krajnjim vlaknima ".

„Ovo je veliki korak naprijed - rekao je bionzhener David Kaplan (David Kaplan) sa Sveučilišta Tufts. - Prije pojavom znanstvenih publikacija je teško govoriti o tome kako je važno i korisno razviti volju. Ali princip je dobra, i ja bih biti zainteresirani da znaju više. "

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan