تولید تار عنکبوت مصنوعی با کمک باکتری ها!

پژوهشگران دانشگاه واشنگتن در شهر سنت لوییس آمریکا با استفاده از مهندسی ژنتیک، نوعی باکتری ساختند که قادر است با استفاده از مواد زیستی تار عنکبوت مصنوعی تولید کند.

به گزارش ساینس دیلی آمریکا، تار عنکبوت یکی از عجیب‌ترین مواد طبیعت است که در ضخامت برابر، استحکام بیشتری نسبت به فولاد دارد، اما تاکنون بشر نتوانسته است این ماده را در مقیاس صنعتی تولید کند.

در روش‌های قبلی برای تولید تار عنکبوت مصنوعی از انتقال ژن‌های تولیدکننده تار به کرم‌ها، بز‌ها و انواع باکتری استفاده شده بود، اما نتیجه مطلوب به دست نیامد.

پژوهشگران در تحقیقات جدید دوباره از باکتری‌ها استفاده کردند، با این تفاوت که تلاش کردند استحکام تار‌ها را در سطح مولکولی ایجاد کنند.

کلید این شیوه، پروتئین‌هایی است که برای تولید تار به یکدیگر تنیده می‌شود. این فرآیند توسط یک دنباله تکرار شونده دی. ان. اِی انجام می‌گیرد، بدین ترتیب که هرچه دفعات تکرار این دنباله بیشتر باشد، طول پروتئین نیز بیشتر شده و استحکام تار افزایش می‌یابد.

پژوهشگران با دستکاری دی. ان. اِی توانستند پروتئین‌هایی بلندتر از پروتئین‌های طبیعی تارعنکبوت تولید کنند که به تولید تار‌هایی مستحکم‌تر منجر می‌شود.

در آزمایش‌های اولیه مشخص شد تار‌های به دست آمده از پروتئین‌های جدید از نظر استحکام، سختی، کشسانی و مقاومت در برابر تغییر شکل، مشابه تار‌های عنکبوت طبیعی است.

اکنون پژوهشگران در تلاشند پروتئین‌های طولانی‌تری بسازند تا تار‌هایی با استحکام بیشتر تولید کنند. همچنین به دنبال روش‌های جدید برای تولید انبوه و ارزان قیمت تار‌های عنکبوت هستند.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه «بیوماکرومولکولز» منتشر شده است.