banner adv
Cum puterile misterioase ale păianjenilor de mătase pot revolutiona omenirea - stiinta

Cum puterile misterioase ale păianjenilor de mătase pot revolutiona omenirea

Studiul aduce tehnologia "Spider-Man" cu un pas mai aproape de aplicațiile biomedicale. Panza de de păianjen potate fi mai puternica decât oțelul, și mult mai dure și mai flexibile. Ele tind să nu provoace sistemul imunitar uman, iar unele chiar inhibă bacteriile și ciupercile, făcându-le potențial ideale pentru chirurgie și aplicații medicale.

Exploatarea mătăsilor a fost lentă, din cauza provocărilor cu identificarea și caracterizarea genelor lor, dar cercetătorii au făcut acum un progres major cu cel mai mare studiu vreodată al genelor păianjenelui de mătase.

Panza de păianjen, este visul oricarui inginer de materiale: aceasta(panza de păianjen) poate fi mai puternica decât oțelul la o singură fracțiune de greutate și poate fi mai dura și mai flexibila. Panzele (mătasele) de păianjen tind, de asemenea, să nu provoace sistemul imunitar uman. Unele chiar inhibă bacteriile și ciupercile, făcându-le potențial ideale pentru chirurgie și aplicații medicale.

Exploatarea acestor minuni naturale a fost lentă, datorită în parte provocărilor implicate în identificarea și caracterizarea genelor păianjenelui , dar cercetătorii de la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania au făcut acum un progres major cu cel mai mare studiu vreodată Genele păianjenelui de matase.

Dupa cum s-a scris intr-o lucrare on-line in Nature Genetics, oamenii de stiinta si colaboratorii lor au secventiat genomul complet al paianjenelui de aur (Nephila clavipes), un prolific producator pentru panza de păianjen care produce 28 de varietati de proteine de matase. In plus, cercetătorii au descoperit modele noi în genele care ar putea ajuta pentru a explica proprietățile unice de diferitelor tipuri pentru panza de păianjen.

În noul studiu, dr. Benjamin F. Voight, profesor asociat in departamentele de genetica si sisteme de farmacologie Therapeutics și colegii săi au început cu sarcina herculeană de secvențiere și reasamblare a genomului paianjenelui țesătorului de panza de matase: o sarcină destul de complexa.

Cercetatorii au identificat mai mult de 14000 de gene probabil, inclusiv 28 care par sa codifice proteinele păianjenelui de mătase, cunoscut sub numele de spidroins(Biochimie - Tipul principal de proteine din panza de păianjen).

Spidroinii au fost clasificați în șapte categorii în funcție de secvențele și funcțiile lor de proteine; Aceste categorii includ mătase aciniformă pentru împachetarea prăzii (și partenerii care se leagă pentru împerechere). Și panza de paianjen super-puternică din care păianjenii se învârt în timp ce lucrează. Cu toate acestea, unele spidroine recent descoperite au secvențe care nu se încadrează perfect în niciuna dintre aceste categorii, sugerând că proteinele panzei de mătase codificate pot avea funcții noi, sau, categoriile existente trebuie să fie redefinite.

O analiză computațională extensivă a genelor de spidroină a paianjenelui a scos în evidență aproape 400 de secvențe scurte - multe care nu au fost descrise inca - ce apar în mod repetat în aceste gene cu variații mici și în combinații diferite. Aceste secvente "spidroin" repetitive sunt de mare interes pentru biologi și ingineri, deoarece sunt susceptibile de a conferi proprietățile-cheie ale unei panze de păianjen, cum ar fi rezistența ridicată la tracțiune, flexibilitatea sau aderența.

Voight și echipa sa, urmăresc în prezent un studiu de secvențiere a genomului păianjenului cu coarne al lui Darwin, care face cele mai puternice panze de mătase cunoscute vreodata.

Oamenii de știință lucrează, de asemenea, la tehnologia pentru producerea rapidă de panze de mătase în laborator începând cu secvențele de ADN spidroin, pentru a înțelege mai bine modul în care aceste secvențe codifică proprietățile biologice și fizice ale panzei de mătase.

Sursa: University of Pennsylvania School of Medicine

Ultimele stiri de azi din Romania - stiinta

Masini uimitoare, stupul de roboti asemănătoare insectelor care pot asambla aproape orice

Micro-uzina de robotei: Silicon Valley SRI International a dezvoltat ceea ce ar putea fi cea mai uimitoare armată micro-robot vreodată: MicroUzina. Acest stup robotic de mașini asemănătoare insectelor a fost conceput pentru a construi aproape or...
Noua descoperire pentru celule solare fotovoltaice, perovskitele ating stabilitatea pe termen lung, eficiența peste 20%

Oamenii de știință au îmbunătățit considerabil stabilitatea operațională a celulelor solare perovskite prin introducerea tiocianatului cupros protejat de un strat subțire de oxid de grafen redus. Dispozitivele au pierdut performanțe m...
Aluminiu super-puternic, inginerii au descoperit o modalitate de printare 3D a aluminiului

O echipă de cercetători de la laboratoarele HRL a conceput o metodă care permite în cele din urmă imprimarea 3D a metalelor și aliajelor cu rezistență ridicată. Aceste materiale, utilizate în mod obișnuit în piese industria...
Rusia anunță parteneriatul cu NASA pentru a construi prima stație spațială lunară

NASA "Deep Space Gateway" este o componentă cheie a planului pe termen lung al agenției de a trimite oameni pe Marte. În acest weekend, se așteaptă ca Rusia să-și anunțe implicarea în proiect. Rusia va anunța în curând...
După 15 ani de coma, stimularea nervului restabilește conștiința

Un bărbat in varsta de 35 de ani care s-a afla într-o stare vegetativă (coma) timp de 15 ani după un accident de mașină a arătat semne de conștiență după ce neurochirurgii au implantat un stimulator nervos nervului vag în piept....
Obezitatea la final: Plasture acoperit cu ace minuscule ce dizolvă excesul de grăsime din corp, oriunde îl lipiți

Un plasture de piele care topeste efectiv excesul de grasime corporala, oriunde v-ati hotarat sa-l aplicati, suna prea bine pentru a fi adevarat, insa acest lucru exista, datorita unor noi cercetari. Plasturele medicamentat utilizează o serie de ace...