Все новости

Ученые научились производить паучий шелк с помощью генномодифицированных бактерий

По прочности и упругости он превосходит естественный аналог, отмечают биологи

ЛОНДОН, 3 апреля. /ТАСС/. Группа американских ученых смогла получить паучий шелк с помощью использования генетически модифицированных бактерий. Новый способ производства данного материала, как сообщает газета Daily Mail, по словам биологов, является настоящим прорывом в науке.

Паучий шелк высоко ценится за его механические свойства. Как указывают специалисты, он почти в пять раз прочнее стали, в связи с чем сфера его применения раскинулась от изготовления пуленепробиваемых жилетов до производства электроники. Однако массовое производство этого материала осложняется трудностями создания и поддержания паучьих ферм, поскольку насекомые трудно адаптируются к новым условиям, а также отличаются каннибализмом.

Пытаясь найти способ массового изготовления этого вида сырья, ученые разделили гены фиброина - белка, выделяемого некоторыми паукообразными и составляющего основу нитей паутины, на два небольших фрагмента и встроили их в клетки бактерий. Затем биологи соединили получившиеся части белка. Для этого они дополнили вводимые фрагменты гена особыми участками - интеинами, которые используются для соединения отдельных частей в крупные белковые молекулы, после чего самовырезаются из готовой последовательности аминокислот. На заключительной стадии эксперимента ученые выделили белковые фрагменты паучьего шелка из биомассы бактерий, смешали их и активизировали химические реакции соединения с образованием белка, подходящего для производства нитей.

Как отмечают биологи, полученный материал ничем не уступал настоящему паучьему шелку. По ряду показателей, включая прочность и упругость, он даже превосходил естественный аналог. "В природе есть много материалов на основе белка, которые обладают удивительными механическими свойствами, но поставки данных видов сырья очень часто ограничены, - подчеркнул профессор из Вашингтонского университета [США] Фучжун Чжэн. - Моя лаборатория специализируется на создании микробов, поэтому мы можем не только производить подобные материалы, но и совершенствовать их".

Данное открытие имеет важное научное и практическое значение, поскольку позволит биологам значительно увеличить массовое производство подобного материала и расширить сферу его применения. Кроме того, полученные результаты могут лечь в основу для создания более сложных белков, обладающих сходным строением.

Первые попытки производства паучьего шелка уходят корнями в Древний Китай. Ткани из этого материала считались предметом роскоши и принадлежали исключительно вельможам. В настоящее время попытки получить этот вид материала предпринимаются учеными по всему миру. Особый интерес к сверхпрочной ткани проявляют производители спортивной и спецодежды.

Теги