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.
Шовкові волокна трангенних шовкопрядів. Фото: Junpeng Mi
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.