Γενετικά τροποποιημένες αράχνες παράγουν κόκκινο φθορίζον μετάξι, ανοίγοντας νέους δρόμους για την επιστήμη των υλικών. Το μετάξι αράχνης είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά φυσικά υλικά της φύσης. Έχει την ικανότητα να αντέχει πέντε φορές μεγαλύτερο βάρος από το ατσάλι, είναι πιο ελαστικό από το νάιλον και απαιτεί τριπλάσια ενέργεια για να σπάσει σε σύγκριση με το Kevlar, το οποίο χρησιμοποιείται στα αλεξίσφαιρα γιλέκα. Ωστόσο, το σημαντικότερο πρόβλημα μέχρι σήμερα ήταν η παραγωγή του σε μεγάλη κλίμακα.
Η πρόσφατη επιτυχία στην παραγωγή κόκκινου φθορίζοντος μεταξιού από γενετικά τροποποιημένες αράχνες σηματοδοτεί ένα βήμα προς τα εμπρός για την επιστήμη. Οι ερευνητές, οι οποίοι παρουσίασαν τη μελέτη τους στην επιθεώρηση Angewandte Chemie, επισημαίνουν ότι αυτή η διαδικασία θα προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για το θαυματουργό αυτό υλικό. Οι εφαρμογές του μεταξιού αράχνης είναι πολλές, περιλαμβάνοντας την παραγωγή εξαιρετικά ανθεκτικών υφασμάτων και ιατρικών υλικών που διασπώνται στο περιβάλλον, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά πλαστικά.
Η πρόκληση στην παραγωγή του έχει απασχολήσει τους ερευνητές παγκοσμίως για πολλές δεκαετίες, καθώς οι κανιβαλιστικές τάσεις των αραχνών καθιστούν δύσκολη τη μέθοδο εκτροφής τους. Μια άλλη προσέγγιση που έχει εξεταστεί είναι η εισαγωγή γονιδίων από αράχνες σε άλλους οργανισμούς, όπως βακτήρια και κατσίκες, για την παραγωγή πρωτεϊνών μεταξιού στο γάλα τους. Παρ’ όλα αυτά, τα προβλήματα που προκύπτουν από την πολυπλοκότητα των πρωτεϊνών του μεταξιού καθιστούν τη διαδικασία δύσκολη και χρονοβόρα.
Στην τελευταία μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το εργαλείο CRISPR, ένα πρωτοποριακό εργαλείο γενετικής μηχανικής, για να τροποποιήσουν γενετικά την αμερικανική οικιακή αράχνη (Parasteatoda tepidariorum). Η τεχνική αυτή, για πρώτη φορά σε παγκόσμιο επίπεδο, έδειξε ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εισαγωγή επιθυμητών γενετικών αλληλουχιών στις πρωτεΐνες του μεταξιού, επιτρέποντας τη λειτουργική βελτίωση των ινών. Οι επιτυχίες αυτές προδιαγράφουν λαμπρές προοπτικές για την επιστήμη των υλικών, ανοίγοντας νέους ορίζοντες για τη δημιουργία καινοτόμων υλικών με εφαρμογές σε πολλούς τομείς.
Ετικέτες: γενετική τροποποίηση, μετάξι αράχνης, CRISPR, βιοϋλικά, επιστήμες
Πηγή περιεχομένου: in.gr
