science >> Wetenschap >  >> Chemie

Dankzij de techniek voor het bewerken van genen kunnen zijderupsen spinnenzijde produceren

Een analyse van getransformeerde cocons. Morfologie van de WT-1, FibH+/-, FibH-/-, WT-2, MaSp1+/-, en MaSp1+/+ cocons. Schaalbalk staat voor 1 cm. Krediet:Jun Xu

Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in China is erin geslaagd om met behulp van een genbewerkingstechniek zijderupsen spinzijde te laten produceren. In hun paper gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , de groep beschrijft de techniek die ze gebruikten en de kwaliteit van de geproduceerde zijde.

In recente jaren, wetenschappers hebben ontdekt dat de unieke eigenschappen van spikerzijde het bruikbaar maken in een aantal toepassingen. Een groep gevonden, bijvoorbeeld, dat het kan worden gebruikt om microcapsules te maken voor het afleveren van kankermedicijnen. Een ander ontdekte dat het kan worden gebruikt om beschadigde zenuwen te herstellen, en weer een ander ontdekte dat het kogelvrije vesten sterker kon maken. Dus, biologische onderzoekers hebben gezocht naar manieren om spinnenzijde commercieel te produceren, maar kwamen te kort. Pogingen om ze als zijderupsen te kweken zijn mislukt vanwege de grillige aard en het agressieve gedrag van spinnen. En pogingen om andere beestjes genetisch te veranderen zijn mislukt, ook. In deze nieuwe poging de onderzoekers pakten de laatste benadering aan en melden dat ze een manier hebben gevonden om te slagen waar anderen hebben gefaald.

In plaats van de meer bekende CRISPR-genbewerkingstechniek te gebruiken, de onderzoekers kozen in plaats daarvan voor een bewerkingstechniek genaamd TALEN - het is een methode die een zogenaamde "moleculaire schaar" gebruikt om op DNA te opereren. Met behulp van de techniek, het team verving een deel van het genoom van een zijderups door een fragment van een gouden bolwebspin om een ​​spin-zijde makende zijderups te produceren.

De onderzoekers melden dat hun inspanningen resulteerden in zijderupsen die in staat waren om zijde te produceren die een mengsel was van wat normaal wordt geproduceerd door de zijderups en de spin. Testen toonden aan dat de zijde 35,2 procent spin was, wat een grote verbetering was ten opzichte van het werk van andere teams, die slechts ongeveer 5 procent konden halen. De nieuw verbeterde zijde was ook klaar voor gebruik als gesponnen door de zijderupsen, in tegenstelling tot resultaten behaald door andere teams. De onderzoekers merken op dat het proces het ook mogelijk maakt om op maat gemaakte zijde te maken, afhankelijk van de behoefte. Ze suggereren dat hun techniek zich zeer goed leent voor massaproductie, waardoor het een haalbare optie is voor toekomstige toepassingen.

© 2018 Fys.org