Шовкопряди з генами павуків прядуть нитку в шість разів міцніше матеріалу бронежилетів
Дослідники створили генетично модифікованих шовковичних хробаків, які плетуть міцні волокна павутини.
Генетики з Китаю «навчили» шовковичних хробаків генерувати павуковий шовк. Отримані волокна в шість разів міцніше, ніж кевлар — матеріал, який використовується в бронежилетах. Технологія підійде для виробництва екологічно чистої альтернативи синтетичним комерційним волокнам, таким як нейлон.
Щоб тутові шовкопряди почали плести павутину, дослідники ввели гени білка павукового шовку в ДНК черв’яків. Вчені використовували комбінацію технології редагування генів CRISPR-Cas9 і сотень тисяч мікроін’єкцій в запліднені яйця тутового шовкопряда.
Дослідникам також виконали «локалізаційні» модифікації трансгенних білків павукового шовку, щоб вони коректно взаємодіяли з білками в залозах тутового шовкопряда, гарантуючи правильне прядіння волокон. Для цього дослідники розробили «мінімальну базову структурну модель» шовку тутового шовкопряда.
Вчені розглядають павуковий шовк як стійку альтернативу синтетичним волокнам, які виділяють шкідливі мікропластики в навколишнє середовище і часто виробляються з викопного палива, що генерує викиди парникових газів. Дотепер дослідникам не вдавалося створити досить міцну і стійку технологію — матеріали швидко деградували і руйнувалися.
– Шовк тутового шовкопряда є єдиним волокном тваринного походження, який комерціалізували у великих масштабах, з добре відпрацьованими технологіями вирощування. Отже, використання генетично модифікованих тутових шовкопрядів для виробництва волокна павукового шовку забезпечує недорогу і великомасштабну комерціалізацію, – говорить Цзюньпен Мі, співавтор дослідження з Університету Дунхуа.
