home 2024. június 20., Rafael napja
Online előfizetés
Génmódosított selyemhernyók szőnek pókselymet
Apró József
2023.11.18.
LXXVIII. évf. 46. szám
Génmódosított selyemhernyók szőnek pókselymet

A tudomány és a technológia fejlődésével a kutatók már képesek arra, hogy a természetben előforduló anyagokat új és izgalmas módon használják fel. A pókselyem az egyik legkülönlegesebb és legkeresettebb anyag a világon.

A pókok által készített selyemszálak rendkívül erősek, rugalmasak és könnyűek, sokkal jobb mechanikai tulajdonságokkal bírnak, mint a legtöbb mesterséges anyag. A pókselyem felhasználható lenne például sebgyógyulást elősegítő kötszerek, ultravékony sebészcérna, golyóálló mellények, repülők, gépjárművek vagy akár tartósabb ruházat készítéséhez is.

Van azonban egy apróság, melyen megfeneklik ez a jó kis terv. A pókselyem előállítása korántsem egyszerű feladat. A pókok nem termelnek elég selymet ahhoz, hogy ipari mennyiségben lehessen kinyerni belőlük, ráadásul nem is hajlandóak együtt élni egymással (hanem inkább megeszik társaikat). A kutatók évtizedek óta próbálnak más módszereket találni a pókselyem szintetizálására, és most valakinek eszébe jutott a selyemhernyók és a pókok közötti kapcsolat, vagyis hogy a selyemhernyók egy kis génmódosítással képesek lehetnek pókselymet előállítani.

Évezredek óta termeljük és használjuk a selymet, Kínában már Kr. e. 2700 évvel is foglalkoztak selyemtermeléssel. A selyemhernyók természetes selyme rendkívül finom és puha, ám korántsem olyan erős, mint a pókoké, ráadásul nagyon könnyen elszakad. Ezért a kínai kutatók a lokalizáció (localization) néven ismert eljárás során a pókselyemfehérje-géneket a CRISPR-Cas9 technológia segítségével integrálták a selyemhernyók genetikai anyagába. Ez egy olyan molekuláris olló, amellyel pontosan ki lehet vágni és be lehet illeszteni a kívánt géneket a sejtek DNS-ébe. A kínai szakemberek egy ázsiai keresztespók génjét ültették be a selyemhernyók selyemfehérjéjét meghatározó gén helyére, megtartva néhány eredeti selyemhernyógén-részletet, hogy a selyemhernyó szervezete együtt tudjon működni az új génnel. Az így létrehozott selyemhernyók selyme hatszor erősebb volt, mint a kevlár, és majdnem elérte a legerősebb pókselyem erősségét. A kutatók szerint ez az első alkalom, amikor teljes hosszúságú pókselyemfehérjéket készítettek selyemhernyók segítségével.

A kutatás eredményeit a Science Advances című folyóiratban tették közzé. A kutatók remélik, hogy a génmódosított selyemhernyókat a közönséges selyemhernyókkal keresztezve nagyobb mennyiségben tudnak majd pókselymet előállítani, valamint hogy a későbbiekben még erősebb és rugalmasabb selyemszálakat sikerül létrehozniuk. Ez a forradalmi fejlesztés nemcsak kielégíti a műszálas anyagok, mint a nejlon és a kevlár, környezetbarát és fenntartható alternatíváinak növekvő igényét, hanem az ökológiai fenntarthatóságot is elősegíti, mindezt anélkül, hogy veszélyeztetné a termelékenységet. Ráadásul a pókselyem a nejlonnál nagyobb szakítószilárdságú, és a kevlárnál szívósabb, ezért kiválóan alkalmas különféle felhasználásokra, beleértve a sebészeti varratokat, az ejtőernyőket vagy a golyóálló mellényeket is.

A pókselyem kutatása nemcsak Kínában, hanem más országokban is folyik. Például amerikai szakemberek génmódosított baktériumokkal, angol kutatók pedig génmódosított növényekkel próbáltak pókselymet termelni. A pókselyem iránti érdeklődés tehát nagy, és a kutatások folyamatosan újabb és újabb eredményeket hoznak. Ez a kutatás nemcsak a textiliparban hozhat forradalmi változásokat, hanem a környezetvédelemben is nagy szerepet tölthet be, hiszen a biológiailag lebomló anyagok előállítása csökkentheti a műanyaghulladék mennyiségét. A selyemhernyók és a pókok közötti kapcsolat tehát nemcsak a tudomány, hanem az egész társadalom számára is nagy előnyökkel járhat.

Hozzászólások
Hozzászólások
0
Hozzászólás küldése
1000 karakter áll rendelkezésére
A megjegyzésekben kifejtett vélemények a hozzászólások szerzőinek magánvéleményei, és nem tükrözik az internetes portál véleményét. A megjegyzéseket moderáljuk és jóváhagyjuk az általános szerződési feltételeknek megfelelően.
Támogatóink
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabjuk a tartalmakat és reklámokat, hogy működjenek a közösségi média funkciók, valamint hogy elemezzük a weboldal forgalmát. Bővebben a "Beállítások" gombra kattintva olvashat.
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabja az oldalon megjelenő tartalmat és reklámokat..