Genredigerade Silkworms Spin Spider Silk, kan leda till massproduktion

Det finns få saker som är så hemska som att gå in i ett spindelnät. Men det speciella sidenet bakom dessa universellt utskällda spindeldjursnät visar ett enormt löfte om att rädda människoliv, från att bekämpa cancer till att göra bättre hörapparater.

Det beror på att spindelsilke är starkt, flexibelt och lätt. Problemet är att spindlar är extremt territoriella och kannibalistiska varelser, vilket gör spindelsilke svårt att föröka sig.

Rekommenderade videor

Men i en ny studie av forskare vid Shanghai Institutes for Biological Sciences, genetiskt modifierad silkesmaskar visade sig producera högre avkastning av spindelsilke (utan att de medför risken att äta varje Övrig). Genom att använda genredigeringsverktyget TALEN, ersatte forskarna en del av silkesmaskens genom med det från den gyllene orb-web spindeln. Ett dokument som beskriver forskningen, som kan bana en väg mot massproduktion, publicerades nyligen i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Detta arbete ger ett stabilt, kostnadseffektivt... system för att producera spindelsilke i stor skala genom att använda genetiskt konstruerade silkesmaskar, säger Anjiang Tan, en forskare vid Shanghai Institutes for Biological Sciences, till Digital Trender.

Den senaste studien gjorde två betydande framgångar, enligt Tan. För det första var mängden spindelsilke som hittades i silkesmaskarnas silke betydligt större - 35,2 procent jämfört med de mindre än 5 procent som uppnåtts i tidigare studier. Och silkesmaskarna kunde direkt spinna ut färdigt spindelsilke, en funktion som Tan kallade "mycket kostnadseffektiv".

Som en extra bonus sa Tan att genredigeringstekniken gör det möjligt för forskare att konstruera silkesmaskar som kan utsöndra inte bara spindelsilke utan "skräddarsytt silke eller andra proteiner för olika ändamål i framtiden.” Silkesmaskar har också använts för att producera silke i tusentals år, vilket ger framtida spindelsilkebönder ett mycket mer hanterbart djur att bak.

Spindelsilke har fått mycket uppmärksamhet under de senaste åren, och gripit rubriker för sitt löfte som ett framtidsmaterial.

I juni visade forskare från universitetet i Genève i Schweiz hur mikrokapslar gjorda av konstgjord spindelsilke kan användas för att leverera cancerbekämpande vacciner direkt till immunsystemet. Ett år tidigare visade undersökningar vid MedUni Vienna och Vienna General Hospital i Österrike det superstarkt spindelsilke från den gyllene orb-vävarspindeln kan användas för att reparera allvarliga nervskador. Samma månad visade ett team från University of Cambridge till och med hur konstsilke en dag skulle kunna användas till gör skottsäkra västar mer skyddande.

Den senaste studien ger en potentiell väg mot massproduktion av spindelsilke som skulle bidra till att göra det lovande materialet mer tillgängligt. Framåt vill Tan och hans team prova olika kombinationer av spindelsilkegener för att öka effektiviteten och produktivitet, samtidigt som du låser upp spindelgensekvensen för att bättre förstå vilka proteinstrukturer som ger detta material dess enastående egenskaper.

Redaktörens rekommendationer

  • Redigera, ångra: Tillfällig genredigering kan hjälpa till att lösa myggproblemet
  • CRISPR-genredigering kan hjälpa till att stoppa ett vanligt fjäderfävirus i dess spår
  • Syntetiskt spindelsilke kan hjälpa till att lösa världens plastföroreningsproblem
  • Förmågan att vrida sig som magi kan göra spindelsilke till framtidens robotmuskel
  • Att redigera mygg-DNA kan hjälpa till att utplåna malaria och Zika - så här

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.