Wissenschaftler sind Spinnenseide ohne die Spinnen spinnen.

Spinnenseide ist oft angepriesen als ein Wunder-Material, die bald ihren Weg in alles von Body Armor zu Ersatz Herzen weben werde. Aber wir können nur so viel von dem Zeug aus unsere achtbeinigen Freunde, weshalb Wissenschaftler und Unternehmer arbeiten hart, um es künstlich zu reproduzieren zu quetschen.

Bild oben: The AutoMotovated Radfahrer

Ein MIT geleiteten Forscherteam hat nun offenbar einen Durchbruch geschafft. Wie diese Woche in Nature Communications berichtet, haben Wissenschaftler erfolgreich kleine Mengen von Kunstseide im Labor, gesponnen, durch das Mischen der Komponenten Proteine und extrudieren sie durch eine Spritze. Diese Arbeit kann ebnen den Weg für die Schaffung von neuen Materialien, die noch bessere Eigenschaften als altmodische Spinnenseide – beispielsweise ultra-starken Nanoröhren-infundiert Carbonfasern – eine Vielzahl von technologischen Zwecken dienen.

Spinnenseide hat eine besonders vielversprechende Zukunft in der Medizin. Das Material ist biokompatibel, was bedeutet, dass es im menschlichen Körper ohne Nebenwirkungen verwendet werden kann. Es ist eine wundersame Blutgerinnung Agent, und als ein Gerüst, um künstliche Gewebe wachsen auf, kaum ein anderes Material eine Kerze. Aber aus offensichtlichen Gründen, Spinnen Seide in Massen produzieren farming ist ein bisschen erschreckend unpraktisch. Daher die Notwendigkeit für eine effizientere Methoden.

Wie in ihrem Artikel beschrieben, die Forscher zunächst genetisch modifiziert Bakterien um die Bausteine der Spinnenseide zu produzieren – ein Sammelsurium von Wasser-liebenden und wasserabweisende Proteine. Um "ihre Seide zu spinnen", die Forscher diese Proteine in Wasser gemischt, und langsam die Lösung durch eine winzige Spritze ausgeworfen. Diese Methode herausstellt, bewirkt, dass die Proteine selbst in sehr spinnenähnliche Fasern zusammensetzen.

Diese Labor-grown Seide ist noch nicht ganz so stark wie die Spinne gesponnen Sorte, aber jetzt, dass eine grundlegende Technik hergestellt wurde, es sollte möglich sein, das Rezept zu verfeinern und verbessern die Seide Stärke. Spinnen, habe natürlich Jahrmillionen evolutionärer Feinabstimmung ihre Seide, um die perfekte Web-Baumaterial zu sein. Aber wie Menschen das Zeug um eine Reihe von unterschiedlichen Zwecken dienen kooptieren, können wir entscheiden, Natur der Schöpfung zu optimieren. Chirurgisches Nahtmaterial, müssten zum Beispiel wahrscheinlich mehr Kraft und weniger Elastizität als natürliche Spinne Seide bietet.

"Unser Ziel ist es, die Festigkeit, Elastizität und Widerstandskraft der künstlich gesponnenen Fasern verbessern durch Kreditaufnahme Ideen aus der Natur," Co-Autor Shangchao Lin in einer Pressemitteilung sagte zu studieren. "Diese Studie könnte die Entwicklung neuer synthetischer Fasern begeistern – oder Materialien erfordern verbesserte Eigenschaften, wie z. B. in elektrische und thermische Beförderung in eine bestimmte Richtung."

Lesen Sie die vollständige wissenschaftliche Veröffentlichung in Nature Communications.

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