به گزارش مجله خبری نگار،محققان از یک تکنیک پیشرفته به نام ویرایش ژن CRISPR-Cas۹، همراه با تزریق میکرو، برای معرفی ژنهای پروتئین تار عنکبوت به دی انای کرمهای ابریشم استفاده کردند. این روش به دانشمندان اجازه میدهد تا دقیقاً کد ژنتیکی کرم ابریشم را ویرایش کرده و آن را با عنکبوت همسان سازی کنند.
جونپنگ می، کاندیدای دکترا در کالج علوم زیستی و مهندسی پزشکی در دانشگاه دونگ هوا، و پژوهشگر ارشد این تیم مطالعاتی در رابطه با موضوع فوق میگوید: این موضوع بسیار مهم و هیجان انگیز است که با موفقیت توانستیم ویرایش ژنتیکی کرم ابریشم را انجام دهیم. الیاف مصنوعی سنتی مانند نایلون نه تنها از سوختهای فسیلی ساخته میشوند، بلکه به آلودگی میکروپلاستیکها در محیط نیز کمک میکنند.
دانشمندان مدت هاست که شیفته ابریشم عنکبوت به عنوان جایگزینی پایدار برای این الیاف مصنوعی بوده اند. با این حال، تلاشهای گذشته برای تولید مصنوعی ابریشم عنکبوت برای افزودن لایههای محافظ از گلیکوپروتئینها و لیپیدها که به این ماده اجازه میدهد در برابر عواملی مانند رطوبت و نور خورشید مقاومت کند، مشکل داشت.
این تیم تحقیقاتی با اصلاح ژنتیکی کرمهای ابریشم، که در حال حاضر یک تکنیک شناخته شده برای تولید ابریشم دارند، با این مشکل مقابله کردند. ابریشم کرم ابریشم در حال حاضر تنها الیاف ابریشم حیوانی است که در مقیاس وسیع تجاری شده و با تکنیکهای پرورش به خوبی تثبیت شده است. به گزارش سیناپرس، در نتیجه، استفاده از کرمهای ابریشم اصلاح شده ژنتیکی برای تولید الیاف ابریشم عنکبوت، تجاری سازی کم هزینه و در مقیاس بزرگ را ممکن میسازد.
باید توجه داشت ابریشم عنکبوت فراتر از استحکام چشمگیرش، میتواند در کاربردهای عملی مختلفی استفاده شود. این نوع الیاف را میتوان به عنوان بخیههای جراحی مورد استفاده قرار داد و تقاضای جهانی این موضوع را برطرف کرد. علاوه بر این، این ماده در لباسهای ویژه، جلیقههای ضد گلوله و حتی در مواد هوشمند مورد استفاده در هوافضا و فناوری نظامی کاربردهای بالقوهای دارد.
برای اینکه ابریشم عنکبوت به درستی توسط کرمهای ابریشم تنیده شود، محققان همچنین اصلاحات خاصی را انجام داده و اطمینان حاصل کردند که پروتئینهای ابریشم عنکبوت به خوبی با پروتئینهای غدد کرم ابریشم تعامل دارند. آنها حتی یک مدل ساختاری حداقلی از ابریشم کرم ابریشم را برای هدایت این تغییرات ایجاد کردند.
محققان با نگاهی به آینده، قصد دارند تولید تجاری در مقیاس بزرگ این ماده خارق العاده را ممکن کنند. آنها همچنین قصد دارند به تلاش خود برای توسعه کرمهای ابریشمی ادامه دهند که میتوانند الیاف ابریشم عنکبوت را از اسیدهای آمینه طبیعی و مهندسی شده تولید کنند.
شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره مجله Matter منتشر شده است.