Материалы портала «Научная Россия»

Ученые из США получили синтетический паучий шелк с помощью кишечной палочки

Ученые из США получили синтетический паучий шелк с помощью кишечной палочки
В лаборатории бактерия E.coli (произвела несколько сегментов каркасной нити – наиболее практичной нити, на которой пауки спускаются вниз. Искусственный паучий шелк может конкурировать с природным в прочности и эластичности. 

В лаборатории бактерия E.coli (кишечная палочка) произвела несколько сегментов каркасной нити – наиболее практичной нити, которую пауки используют для спуска вниз, пишет портал Science News. Полученный искусственный паучий шелк может конкурировать с природным в прочности и эластичности. В будущем материал можно использовать для создания хирургических нитей и ударопрочных тканей.

Паучий шелк – удивительный материал. Считается, он крепче, чем сталь, жёстче кевлара и легче углеводородного волокна. Из него уже шьют одежду, и некоторые производители тканей – например, Bolt Threads в США – считают, что будущее текстильной промышленности стоит именно за этим материалом, а вернее – за его синтетическим аналогом. Ведь разводить паучьи фермы слишком непрактично.

Инженеры десятилетиями пытались создать синтетическую имитацию паучьего шелка из генетически модифицированных бактерий, дрожжей и даже козьего молока, но всегда терпели неудачу. Отчасти проблема заключается в том, что генетическая информация каркасной нити представляет собой длинную цепочку повторяющихся ДНК. Соединение генетического материала паучьего шелка с протестированными организмами приводило к тому, что клеточный механизм этих организмов случайно изменял или разрушал серии ДНК паутины.

На это раз исследователи точно разделили повторяющуюся ДНК на кусочки и «встроили» каждую повторяющуюся часть в бактерию E.coli. Эти меньшие фрагменты были менее подвержены дальнейшему изменению в бактериях, и каждый микроб следовал генетическим инструкциям, чтобы «изготовить» короткую прядь шелка. Исследователи добавили в конец каждой нити химическую метку, которая склеивала отдельные волокна.

Показатель прочности полученной нити при растяжении составил 1,03 гигапаскаля – примерно столько же, сколько и у натурального паучьего шелка. Прядь из синтетического шелка может растянуться на 18%, прежде чем порваться, – так же, как и натуральная каркасная паучья нить.

Подробное описание разработки дано в статье, опубликованной в журнале Biomacromolecules.

[Фото: avilarchik6956 / pixabay.com]

Источник: www.sciencenews.org

каркасная нить паука кишечная палочка пауки паучий шелк синтетическая паучья ткань текстильная промышленность ткань из паучьего шелка

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.