Обезболивание без таблеток: виртуальная реальность с видами природы помогает мозгу «отключить» боль

Погружение в виртуальную реальность (VR) с природными пейзажами — водопадами, лесами и горами — может стать новым направлением в лечении хронической б...

Алгоритм ускорил проектирование сосудистой системы для 3D-печати сердца

Более 100 тысяч человек в США ожидают пересадки органов. Для многих это ожидание может затянуться на годы, а некоторые так и не доживут до операции. Д...

Гены и среда: крупнейшее исследование близнецов раскрывает индивидуальную чувствительность к внешним факторам

Учёные из международной исследовательской группы, возглавляемой Королевским колледжем Лондона, выявили генетические факторы, которые могут определять,...

Гибкие микрочипы, имитирующие структуру кровеносных сосудов, открывают новые горизонты в исследованиях болезней

Кровеносные сосуды человека — это настоящие \"магистрали\" организма: они извиваются, ветвятся, соединяются, образуют сужения и расширения, как запута...

Микробы кишечника могут защитить пациентов от побочных эффектов химиотерапии

Химиотерапия известна своей эффективностью в уничтожении раковых клеток, но при этом она наносит удар и по другим системам организма — в том числе по ...

Генетически модифицированные шелкопряды: на пороге прорыва в производстве паучьего шёлка

Живая планетаВчера, 09:48
Генетически модифицированные шелкопряды: на пороге прорыва в производстве паучьего шёлкаПрочнее стали, легче хлопка и десятилетиями остававшийся недостижимым для массового производства — паучий шёлк всегда считался “святым Граалем” материаловедения. Теперь же биотехнологическая компания из Мичигана заявляет, что ей удалось приблизить мечту к реальности: превратить обычных шелкопрядов в «живые фабрики» по выпуску одного из самых востребованных волокон природы.

Рекордное достижение

В начале 2025 года компания Kraig Biocraft Laboratories объявила о важном шаге: учёным удалось внедрить в ДНК шелкопряда самый крупный из когда-либо использованных генов паучьего шёлка. Ген взят у паука Дарвина (Darwin’s bark spider) — вида, нити которого признаны одними из самых прочных природных материалов. По размерам этот ген почти вдвое превышает все предыдущие попытки, что стало значимым рубежом в биоинженерии.

Секрет прочности шёлка паука Дарвина кроется в его молекулярной архитектуре: сочетании кристаллических β-структур, придающих материалу жёсткость, и аморфных упругих доменов, обеспечивающих растяжимость. Такая комбинация делает волокно одновременно прочнее стали и способным растягиваться более чем на треть от своей длины без разрыва. Именно этот «рецепт» Kraig стремится воспроизвести в коконах шелкопрядов.

Как это работает

Учёные внедрили несколько генов паучьего шёлка прямо в геном насекомого. В результате его шёлковые железы начинают вырабатывать белки паучьего шёлка вместе с собственными. При формировании кокона молекулы выстраиваются в знакомые прочные мотивы, и итоговые волокна содержат до 90% белков паучьего шёлка.

Главное преимущество метода — обход прежних «узких мест». Ранее компании пытались получать белки паучьего шёлка в бактериях или дрожжах, а затем искусственно формировать волокна. Такой подход был сложным, дорогим и маломасштабным. Трансгенные шелкопряды же естественным образом выполняют весь цикл — от синтеза белка до формирования нити.

Потенциал применения

Если технология подтвердит эффективность в промышленном масштабе, спектр использования окажется огромным.

Медицина: швы, искусственные связки, каркасы для регенерации тканей.

Оборона: сверхлёгкие пулеустойчивые материалы как альтернатива кевлару.

Текстиль: экологичные, высокопрочные и полностью биоразлагаемые ткани, сочетающие роскошную тактильность с ответственностью перед природой.

Kraig уже строит мощности во Вьетнаме и прогнозирует производство до 10 тысяч килограммов волокна в год — объём, достаточный для реальных промышленных испытаний.

Препятствия на пути

Однако трудности остаются. Даже с трансгенными шелкопрядами сложно добиться стабильного качества нити при массовом разведении. Конкурентоспособность будет зависеть от чистоты волокна и от того, удастся ли обрабатывать его без потери уникальных свойств.

Кроме того, рынок традиционно осторожен: переработка под новый материал требует затрат, а надёжность поставок ещё не доказана. История знает примеры неудач — от немецкой AMSilk, работающей с бактериальной ферментацией, до проекта «паучьих коз» компании Nexia Biotechnologies, который так и не вышел в коммерцию. Kraig надеется, что развитая инфраструктура шелководства даст им то преимущество, которого не хватало предшественникам.

Итоги

Сегодня паучий шёлк остаётся материалом с репутацией «волшебного», но труднодостижимого. Тем не менее внедрение гена паука Дарвина в шелкопряда — это шаг, способный изменить ситуацию. Если новые коконы выдержат проверку массовым производством, паучий шёлк может впервые выйти за пределы лабораторий и занять место в нашей повседневной жизни — от хирургии до модной индустрии.


Комментарии:

Оставить комментарий

Зарегистрирован первый отечественный пре..

В России зарегистрирован первый отечественный препарат для терапии бесплодия, разработанный учеными ФИЦ «Биотехнология» РАН. На данный ... подробнее

Мозг мужчин уменьшается от просмотра пор..

Как говорилось ранее, просмотр порнографии, влияет на размер мозга мужчин. Такое заключение сделала автор исследования, Симона Кун. Так же ... подробнее

Влияние сети Интернет на подростков..

Каждый день интернетом пользуются миллиарды людей. И с каждым днём пользователей становится всё больше. Чуть ли не с самого рождения ... подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2025.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.