Forskere fra Donghua University og Southwest University i Kina er lykkedes med at anvende genredigering af silkeorme for at ændre silkens egenskaber markant.

Silke er i forvejen et utroligt stærkt materiale, som bruges til alt fra tøj og tekstiler til bandager, kompresser og kunst. Snart kan det være, at naturligt fremstillede fiber får helt nye anvendelser.

I en ny forskningsartikel udgivet i tidsskriftet Matter præsenterer forskerne nemlig, at det er lykkedes dem at bruge genredigeringsværktøjet CRISPR-Cas9 til at optimere silken fra silkeorme ualmindeligt meget.

Læs også: CRISPR-Cas9 – bag om den revolutionerende genetiske schweizerkniv

Overfører gener fra edderkopper til silkeorme

Silke er en kostbar vare. Både silkeorme og edderkopper producerer naturlige polyamidfibre. Men det har været svært at kommercialisere edderkoppens produktion af silke, fordi dens spindemekanismen er kompleks og svær at replicere og opskalere til masseproduktion.

Det gør silkeormen til det bedste måde at producere naturlige polyamidfibre på. Ved brug af genredigeringsværktøjet CRISPR-Cas9 kan produktionen af naturlig silke tilmed gøres billig og opskaleres, lyder det fra forskerne.

Netop det har forskerne bevist. Ved brug af CRISPR-Cas9 introducerede de proteingener fra edderkoppen i silkeormens DNA gennem befrugtning af hundredtusindvis af befrugtede silkeormeæg med mikroinjektioner.

Forskerne måtte også modificere proteinerne i edderkoppesilken, så det kunne interagere korrekt med proteinerne i silkeormens kirtler og sikre, at fibrene blev spundet korrekt.

Seks gange stærkere end Kevlar

Silkefibrene, som de genredigerede silkeorme producerede, viste sig at have usædvanlige mekaniske egenskaber.

Silken har vist sig at være seks gange stærkere end det syntetisk producerede polyamid Kevlar, som bruges i skudsikre veste. Fibre med så specielle egenskaber har mange anvendelser, lyder det fra forskerne.

Først og fremmest kan det bruges til materialer i militæret og rumfartsindustrien. Det kan også være anvendeligt til biomedicinsk teknologi såsom kirurgiske suturer. Med mere end 300 millioner gennemførte kirurgiske indgreb om året er efterspørgslen på holdbar og naturlig sytråd stor.

I jagten efter at opnå et nyt masseproduktionseventyr skal forskerne nu forsøge at udvikle genredigerede silkeorme, som producerer edderkoppesilkefibre fra både naturlige og manipulerede aminosyrer.

Ved at introducere flere hundrede genmodificere aminosyrer er potentialet for genmodificeret edderkoppesilkefibre uendeligt.

Læs også: Nyheder om bioteknologi