Forskere Byg Micro Spider-Silk Spinner


En ny undersøgelse bør glæde fans af tegneserien superhero Spider-Man. Forskere fra München Technical University (MTU) i Tyskland har bygget et microfluidics (miniature VVS) system til spinding af korte tråde af kunstig edderkopsilke. De nye tråde er mindre end en halv millimeter eller 0, 02 tommer lang, og deres styrke og elasticitet er stadig uprøvede. Andre

En ny undersøgelse bør glæde fans af tegneserien superhero Spider-Man. Forskere fra München Technical University (MTU) i Tyskland har bygget et microfluidics (miniature VVS) system til spinding af korte tråde af kunstig edderkopsilke. De nye tråde er mindre end en halv millimeter eller 0, 02 tommer lang, og deres styrke og elasticitet er stadig uprøvede.
Andre forskergrupper har allerede skabt tråde værfter eller mere i længden, der kommer tæt på egenskaberne af ægte edderkoppesilke. Sådanne tråde har længe været ønskelige til vævning i lettere kuglebestandige veste eller kunstige sener og ledbånd, men endda relativt korte tråde kunne finde nicheapplikationer i medicinske procedurer som hjernekirurgi, siger MTU biophysicist Andreas Bausch, medforfatter af den nye undersøgelse.
Tilhængere af Spider-Man- tegneserier vil huske det - i modsætning til filmiske revisionisme-Spidey slung webs ikke fra kirtler i hans håndled, men ved at bruge et specielt webvæske af sit eget design, skudt fra et par håndledte sprøjter. På samme måde har forskere bygget deres egne versioner af web shooters i fortiden ud af sprøjter. Tvinge silkeproteiner med de rigtige additiver gennem en smal åbning, smelter proteinerne ind i strenge.
Münchenforskerne tog teknikken et skridt videre. De studerede kunstig dragline silke, som edderkopper bruger til at hænge fra lofter og skitsere deres webs, baseret på Araneus diadematus, den europæiske havepindsvin [se billede]. Et af holdmedlemmerne havde tidligere indsat et par dragline silkegener (dubbed eADF3 og eADF4 ) i bakterier for nem produktion. Uden sådanne tricks, "du skulle have mælk edderkopper til at gøre disse eksperimenter, " Bausch siger.
Bausch og hans kolleger brugte et tridentformet sæt kanaler [se billede] for først at blande deres opløste silkeproteiner med kaliumphosphat, hvilket får silkeproteinerne til at klumpe i mikroskopiske kugler, der måler en mew mikron i diameter (en mikron er en milliontedel af en meter). De sænkede derefter pH-værdien af ​​blandingen fra 8, 0 til 6, 0 (for at gøre den lidt surere) og tvunget den gennem en indsnævring, der måler omkring 10 mikron bred.
Videnskabsmændene rapporterer i Proceedings of the National Academy of Sciences USA, at de skabte en række korte tråde ved at skifte hastigheden over 600 mikroliter i timen (svarende til mindre end 10 ounces pr. Minut fra en haveslange).
Bausch og firma mener, at pH-faldet får kuglerne til at ændre form efter sammenklemning via kemisk klæbrige ender, og den smalle indsnævring blander silkebjælkerne sammen, når de flyder hurtigt nok. De bemærker, at ægte edderkopper kan spinde deres silke i et mere afslappet tempo, fordi de starter med en mere viskøs silkeopløsning.
At lave fibre er et lille første skridt, siger Randy Lewis, en molekylærbiolog ved University of Wyoming i Laramie. Han siger, at hans team har spundet strenger op til en gård, der strækker sig så meget som 50 procent og har omtrent halvdelen af ​​trækstyrken hos ægte edderkoppesilke. "Uden mekaniske testdata, " siger han, "det er virkelig svært at analysere, om den type system, de har, vil være særligt nyttigt" til applikationer.
Men han siger, at det nye system kan hjælpe forskere med at forbedre kunstige silke, som varierer fra strand til strand på uforudsigelige måder. Spider-Man's science-whiz alter ego Peter Parker ville helt sikkert godkende.

Trump rådgivere til at diskutere Paris klimaaftaleKan en robot, et insekt eller Gud være opmærksom?Deportere planter og dyr for at beskytte dem mod klimaændringerFolk i dårlige kvarterer puster mere farlige partiklerNyligt fundet Exoplanet kan have Ring System Dwarfing SaturnusConjoined Comet: Hartley 2 maj har dannet sig fra 2 forskellige organerDen berømte "HeLa" Human Cell Line får sin DNA sekvenseretKan e-cykler skifte biler?