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

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

Рецепты домашних автозагаров..

В солнечные летние деньки так и хочется побаловать себя долгожданным теплом и придать коже чудесный бронзовый оттенок. Однако не всем ... подробнее

Эхинацея повышает устойчивость к холоду..

Специалисты из США узнали, почему эхинацея оказывает благотворное влияние на иммунитет, и подтвердили безопасность ее применения при ... подробнее

Секретная лаборатория Google X проектиру..

Корпорация Google приступила к сбору информацию об идеально здоровом человеке, пишет Wall Street Journal. Проект «Контрольная группа» (Basel 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.