به نقل از «اکوفارس»

تار عنکبوت ضد گلوله ساخته شد!

تاریخ انتشار: ۳۱ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۷۳۵۶۲۴

به گزارش اس‌ای، دانشمندان برای اولین بار با موفقیت الیاف تار عنکبوت را با استفاده از کرم‌های ابریشم اصلاح شده ژنتیکی تولید کردند. این ابریشم با استحکام و سختی بالا، پتانسیل ارائه یک جایگزین مقیاس‌پذیر، پایدار و با کیفیت بهتر را برای الیاف مصنوعی فعلی مانند نایلون دارد.

"یونپنگ می" دانشمند ارشد این پژوهش از کالج علوم زیستی و مهندسی پزشکی دانشگاه "دونگ‌هوا" در چین می‌گوید: تار کرم ابریشم در حال حاضر تنها الیاف ابریشم حیوانی است که در مقیاس بزرگ تجاری شده و با تکنیک‌های پرورش به خوبی تثبیت شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در نتیجه، استفاده از کرم‌های ابریشم اصلاح‌شده ژنتیکی برای تولید الیاف ابریشم عنکبوت، تجاری‌سازی کم‌هزینه و در مقیاس بزرگ را ممکن می‌سازد.

الیافی که کرم‌های ابریشم پیله‌های خود را با آن‌ها می‌سازند، هزاران سال است که پرورش داده می‌شوند، اما با وجود فراوانی، بسیار شکننده هستند. در عین حال، عنکبوت‌ها تارهایی سخت و قوی تولید می‌کنند، اما کشت و پرورش آن در مقیاس انبوه، دور از دسترس بوده است.

پژوهشگران خاطرنشان می‌کنند که طبیعت هم‌نوع‌خواری عنکبوت‌ها، نگه‌داری و پرورش آنها در کنار هم را غیرممکن می‌کند.

این مطالعه جدید اما می‌تواند بهترین باشد و در تلاش برای تولید پایدار این ماده طبیعی، بازی را تغییر دهد. بیش از یک دهه است که دانشمندان در تلاش برای تکمیل این دستور العمل هستند.

پژوهشگران این مطالعه برای مهندسی کرم ابریشم با ویژگی‌های منحصر به‌ فرد تار عنکبوت، روی پروتئین کوچک ابریشم از نوعی عنکبوت به نام Araneus ventricosus که در شرق آسیا یافت می‌شود، تمرکز کردند و با استفاده از فناوری ویرایش ژن کریسپر-کس۹(CRISPR-Cas۹)، پروتئینی موسوم به MiSp را به جای ژنی که پروتئین ابریشم اولیه کد می‌کند، به دی‌ان‌ای کرم ابریشم وارد کردند.

دانشمندان همچنین توانستند با فعال شدن موفقیت آمیز این ژن در دی‌ان‌ای کرم ابریشم به موفقیت دست یابند، بدون اینکه در سایر جنبه‌های تولید ابریشم طبیعی حیوان تداخلی ایجاد کند.

"می" می‌گوید: ما مطمئن هستیم که تجاری‌سازی این روش در مقیاس بزرگ امکان‌پذیر است.

الیاف به ‌دست‌ آمده از این فرآیند، فراتر از انتظارات پژوهشگران بود و دارای استحکام کششی بالا معادل ۱۲۹۹ مگاپاسکال و سختی ۳۱۹ مگاژول بر متر مکعب(MJ/m۳) بود. همچنین این الیاف بسیار انعطاف‌پذیرتر از حد انتظار بودند. این در حالی است که پروتئین MiSp برای تولید ابریشم قوی اما غیر منعطف شناخته شده است.

وی افزود: ابریشم عنکبوت به عنوان یک منبع استراتژیک است که نیاز فوری به اکتشاف دارد. عملکرد مکانیکی فوق‌العاده بالای الیاف تولید شده در این مطالعه، پیشرفت قابل توجهی را در این زمینه نوید می‌دهد. این نوع الیاف می‌تواند به عنوان بخیه‌های جراحی مورد استفاده قرار گیرد و تقاضای جهانی بیش از ۳۰۰ میلیون جراحی در سال را برطرف کند.

این الیاف جدید دارای پتانسیل تجاری گسترده‌ای از جمله در مواد هوشمند برای ارتش، فناوری هوافضا، مهندسی زیست پزشکی و پوشاک هستند.

گفتنی است که این ابریشم تازه تولید شده، ۶ برابر سخت‌تر از کولار(Kevlar) مورد استفاده در جلیقه‌های ضد گلوله است.

اکنون پژوهشگران قصد دارند کرم‌های ابریشم اصلاح‌شده ژنتیکی جدیدی تولید کنند که الیاف ابریشم عنکبوت را از اسیدهای آمینه طبیعی و مهندسی شده تولید می‌کنند.

"می" می‌گوید: معرفی بیش از ۱۰۰ آمینو اسید مهندسی شده پتانسیل بی حد و حصری را برای الیاف مهندسی شده ابریشم عنکبوت دارد.

این پژوهش در مجله Matter منتشر شده است.

منبع: اکوفارس

کلیدواژه: بانک مرکزی شاخص بورس افزایش قیمت طلای جهانی قیمت روز خودرو کرم های ابریشم ابریشم عنکبوت کرم ابریشم

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ecofars.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «اکوفارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۷۳۵۶۲۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

رصد عنکبوت در سیاره سرخ

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، مدارگرد مارس اکسپرس آژانس فضایی اروپا، عکس جدیدی را از ویژگی‌های کوچک و تاریک سیاره سرخ ثبت کرده که به عنکبوت‌ شباهت دارند. 

بررسی‌های صورت گرفته از تصاویر مذکور، این ویژگی‌ها را ‌مانند گروهی عنکبوت نشان می‌دهد که در منطقه‌ای از مریخ موسوم به اینکا سیتی (Inca City) واقع در نزدیکی قطب جنوب سیاره سرخ در حال حرکت هستند و اگرچه در روز زمین بارش‌های مداوم شکوفا شدن گل‌ها را در پی داشته اما، در سیاره سرخ شاهد لشگر عنکبوت‌ها هستیم.

این ویژگی‌های کوچک و تاریک از میان شکاف‌های سطح مریخ جوانه می‌زنند. دانشمندان می‌گویند، این پدیده زمانی ظاهر می‌شود که نور خورشید بهاری بر لایه‌های دی اکسید کربن که در زمستان تاریک مریخ رسوب کرده‌اند، می‌تابد.

 براساس بیانیه آژانس فضایی اروپا،  یخ دی‌اکسید کربن به نوبه خود در لایه زیرین سطح مریخ به گاز تبدیل می‌شود و درنهایت تجمع حاصل از آن به شکل یخ ضخیم درمی‌آید‌.

گاز آزادشده، غبار تیره را از زمین زیرین خود به سمت بالا می‌برد و در نهایت گرد و غبار را وادار می‌کند تا پیش از نشستن روی سطح، مانند آب فوران‌کرده از یک آبفشان، از لایه‌های بالایی یخ پرتاب شود. این امر، ساختارهای ترک‌خورده و عنکبوت‌مانند را در اندازه ۴۵ متر تا یک کیلومتر ایجاد می‌کند.

منطقه موسوم به اینکا که به طور رسمی با نام «آنگوستوس لابیرینتوس» (Angustus Labyrinthus) شناخته می‌شود، شبکه‌ای خطی و تقریباً هندسی از برآمدگی‌ها مانند آنچه که روی زمین است را به نمایش می‌گذارد و بخشی از یک ویژگی دایره‌ای به عرض تقریبی ۵۳ مایل (۸۶ کیلومتر) است.

مقامات سازمان فضایی اروپا در بیانیه‌ای گفتند: ما هنوز دقیقاً مطمئن نیستیم که منطقه اینکا چگونه شکل گرفته، ممکن است تپه‌های شنی در طول زمان به سنگ تبدیل شده باشند. شاید موادی مانند ماگما یا ماسه از میان صفحات شکسته سنگ مریخ به بیرون نفوذ کرده و این منطقه شکل گرفته است.

جدیدترین تصاویر از  این منطقه توسط دوربین استریو با وضوح بالا مدارگرد مارس‌اکسپرس در ۲۷ ماه فوریه حدود دوماه پیش هنگام فصل پاییز مریخ ثبت شده است.

انتهای پیام/