Superstærkt silke fra genetisk konstruerede silkeorme kan være nyttigt til suturer, kunstige lemmer og faldskærme.
Transgene-konstruerede silkeorme med lysende røde øjne spinder silke i et laboratorium på University of Notre Dame, der har den dyrebare styrke og elasticitet af edderkoppesilke. Forskerne - der offentligt annoncerede deres resultater i dag (6. januar 2011) - siger, at denne længe efterspurgte supersilke muligvis kan bruges til at fremstille suturer, kunstige lemmer og faldskærme.
En silkeorms silke. Billedkredit: Wikimedia Commons
Proceedings of the National Academy of Sciences offentliggjorde dette peer-reviewede arbejde den 3. januar 2012.
Malcolm Fraser, Jr., professor i biologiske videnskaber ved University of Notre Dame, hvis tidligere arbejde var grundlaget for denne forskning, sagde:
Det er noget, ingen har gjort før.
Ifølge en historie på DiscoverMagazine.com, i 1980'erne Malcolm Fraser ...:
… Identificerede stykker DNA, der kan hoppe rundt på insektgener, skære sig ud fra et sted og indsætte sig et andet sted. Han navngav dem piggyBac, og han har forvandlet dem til værktøjer til genteknologi. Du kan indlæse piggyBac-elementer med de gener, du vælger, og bruge dem til at indsætte disse gener i et givet genom.
I dette tilfælde indsatte holdet silke gener i silkefremkaldende kirtler af silkeorme. Forskerne tilføjede også et andet gen til deres piggyBac-køretøj - hvilket fik de silkeorme, der med succes var konstrueret til at have lysende røde øjne. På den måde vidste de, hvilke man skulle se på.
Forskerne siger, at de resulterende fibre fra de med succes konstruerede silkeorme var ...
... hårdere end typisk silkeormsilke og så hård som dragline-silkefibre produceret af edderkopper, hvilket viser, at silkeorme kan konstrueres til at fremstille så forbedrede fibre.
Trækline-silken fra en edderkoppespind - brugt til en webs ydre kant og eger og livlinjen - har en trækstyrke, der er stærkere end stål af høj kvalitet. Billedkredit: Wikimedia Commons
Edderkoppesilke er fantastiske ting. Især kan "træklinjen" - der bruges til spindelvevets ydre kant og eger og livline - være lige så stærk pr. Enhedsvægt som stål af høj kvalitet og også meget hårdere. Det er også elastisk nok til at strække flere gange sin egen længde. Det menneskelige sind har været udtænkt af mange anvendelser til edderkoppesilke, hvis vi bare kunne gøre nok af det: sårforbindinger, kunstige ledbånd, sener, vævstilladser, mikrokapsler, kosmetik og iler, siger disse forskere.
Men kommerciel produktion af edderkoppesilke fra edderkopper er ikke praktisk. Edderkopper er kannibalistiske og territoriale. Forskere har eksperimenteret med at fremstille det stærkere materiale i andre organismer, herunder bakterier, insekter, pattedyr og planter, men disse proteiner kræver mekanisk spinding - en opgave, som silkeormene udfører naturligt.
Kraig Biocraft Laboratories, Inc., med flere af disse forskere i bestyrelsen, vurderer i øjeblikket adskillige forretningsmuligheder for denne første generations fiber til både ile og ikke-ile brug. Forskerne forventer i sidste ende at forbedre den første generations produkt for at gøre endnu stærkere fibre.
Nederste linje: Forskere har med succes indsat edderkoppegener i silkeorme, hvilket får silkeormene til at spin superstærk silke. Dets mulige anvendelser inkluderer sårforbindinger, kunstige ledbånd, sener, vævstilladser, mikrokapsler, kosmetik og iler.