دانشمندان اقدام به تهیه نوع عنکبوتی ابریشم تولیدشده توسط کرم‌های اصلاح نژادی کرده‌اند که دارای استحکام کششی شش‌برابر بالاتر از کولار است.
طبیعت سرشار از مواد و موجودات پرفایده و الهام‌بخش طرح‌های خلاقانه بوده و لذا دانشمندان همواره به خواص اعجاب‌آور ابریشم عنکبوت توجه ویژه‌ای داشته‌اند و حالا برای اولین بار موفق به ساخت ابریشم تولیدشده توسط کرم‌های اصلاح نژادی از گونه‌ای دیگر به نام کرم ابریشم خاکی شده‌اند.
ابریشم عنکبوت درواقع از خواص بی‌نظیری برخوردار بوده و با استحکام استثنایی و وزن سبک، همچنین قوی‌تر از نایلون و هم سخت‌تر از کولار خودنمایی می‌کنند؛ بااین‌حال تولید انبوه این ابریشم بسیار سخت است. در وهله اول دلیل آن این است که عنکبوت‌ها به شکل مناسبی با یکدیگر کار نمی‌کنند و علاقه به خوردن یکدیگر دارند. به همین جهت پرورش عنکبوت جهت تولید ابریشم در مقیاس بزرگ اصلاً کار آسانی نیست.
ادامه مطلب در ادامه
بیشتر بخوانید:
ابریشم تولیدشده توسط کرم‌های اصلاح نژادی
پیش‌تر مواد مصنوعی اغلب باید از میان استحکام کششی بالا و چقرمگی یا سختی، از یک مورد صرف‌نظر می‌کردند. استحکام کششی مقدار تنشی بوده که یک ماده توانایی تحمل آن در حین کشش، پیش از پاره‌شدن دارد و چقرمگی بیانگر این است که چه مقدار ضربه جهت ترک خوردن یک ماده نیاز است. به‌عنوان نمونه، الیاف معمولی همچون نایلون چقرمگی بالاتر دارند؛ درحالی‌که کولار استحکام کششی بالاتری دارد.
همچنین دانشمندان به‌صورت کامل هنوز متوجه نشده‌اند که ابریشم چگونه درون عنکبوت‌ها تنیده می‌شود؛ لذا در صدد هستند تا شرایط مورد نیاز و مشابه را در گونه‌ای دیگر بازسازی نمایند. از طرف دیگر، جهت تولید ابریشم تجاری دوباره از کرم‌های ابریشم بهره گرفته شده و غده‌های ترشح‌کننده آن‌ها هم مشابه غده ابریشم عنکبوت است، یعنی به شرایط مشابهی جهت تولید ابریشم نیاز دارند.
براساس این مطالعه که در نشریه Matter منتشر شده، دانشمندان برای ساخت الیاف ابریشم عنکبوت پلی‌آمید کامل از کرم‌های ابریشم تراریخته، از فناوری ویرایش ژن کریسپر کس 9 بهره‌برداری کردند. آن‌ها توسط یک سری تزریق دقیق در تخم‌های کرم ابریشم بارور، دستورالعمل ساخت ابریشم عنکبوت را در غده‌ی ابریشم‌سازی کرم‌های ابریشم جای دادند و این کار به‌طور فوق‌العاده‌ای موفقیت‌آمیز بود.
اکنون با عنایت به تشابهات بسیار بین کرم‌های ابریشم و عنکبوت‌ها، کرم‌های ابریشم از لحاظ ژنتیکی اصلاح شده‌اند تا به‌جای عنکبوت‌ها، ابریشم عنکبوت تولید کنند. به اعتقاد دانشمندان ابریشم عنکبوت یک جایگزین پایدار برای ساخت الیاف تجاری مصنوعی بوده و می‌تواند طیف وسیعی از کاربردها، اعم از امور دفاعی تا مهندسی زیست‌پزشکی را پوشش دهد.
ابریشم تولیدشده توسط کرم‌های اصلاح نژادی با استحکام کششی و چقرمگی چشمگیر، 6 برابر قوی‌تر از کولار به‌کاررفته در جلیقه‌های ضدگلوله ظاهر شده‌اند. این الیاف همچنین بر تعدادی از مشکلاتی که زمان ساخت ابریشم عنکبوت مصنوعی به‌وجود می‌آید، فایق آمده و بدین شیوه موفق شده‌اند تا خواص مکانیکی ابریشم را در طول زمان نگاه دارند. این نخستین مرتبه‌ای است که پروتئین‌های ابریشم عنکبوت به صورت تکمیل شده با استفاده از کرم‌های ابریشم ساخته شده است.
جونپنگ می از کالج علوم‌زیستی و مهندسی پزشکی دانشگاه دونگوآ و نویسنده نخست این پژوهش، طی بیانیه‌ای اعلام کرد:
«در حال حاضر ابریشم تنیده‌شده توسط کرم ابریشم تنها الیاف ابریشم حیوانی‌ای محسوب می‌شود که در مقیاس بزرگ تجاری‌سازی شده و تکنیک‌های پرورش آن ریشه‌دار و معتبر است. در نتیجه، استفاده از کرم‌های ابریشم اصلاح‌شده ژنتیکی برای تولید الیاف ابریشم عنکبوت، تجاری‌سازی را با هزینه پایین و در مقیاس بزرگ امکان‌پذیر می‌سازد.»
بیشتر بخوانید:
دیدگاه شما در خصوص قابلیت‌های ابریشم تولیدشده توسط کرم‌های اصلاح نژادی چیست؟ نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با تکراتو در میان بگذارید.
.
منبع: زومیت