10.02.2017

Genmodifisering kan gi skotsikre vestar

Edderkopp

Skotsikre vestar med ei blanding av silke frå edderkoppar og silkeormar kan greitt stoppe ei kule. Foto: iStock

Det amerikanske forsvaret testar ut om edderkoppsilke kan erstatte kevlar i skotsikre vestar. Silken kan òg nyttast i hudkrem, silikonimplantat og medisinsk utstyr som skal inn i kroppen.

Av Audrun Utskarpen  i tidsskriftet GENialt

Ein edderkopp spinn fleire slags trådar til ulik bruk, nokre blir nytta i veven og andre til å spinne eggkokongar eller pakke inn byttedyr. Den sterkaste tråden er den edderkoppen firer seg ned med. Trådane er sette saman av silkeprotein som edderkoppen lagar i spinnekjertlane.

Det særmerkte med desse proteinfibrane er at dei toler svært mykje før dei slitst av. Dessutan er dei biologisk nedbrytbare. Derfor har forskarar i årevis drøymt om å lage kunstig edderkoppsilke, og konkurransen om å vere først ute er hard. Fordi edderkoppar er små og gjerne går til åtak på kvarande, høver dei dårleg i oppdrett, så alternative produksjonsmåtar må til.

Genmodifiserte silkeormar

Den amerikanske bedrifta Kraig Biocraft har genmodifisert silkeormar slik at dei spinn ei blanding av sin eigen silke og edderkoppsilke. Det har dei fått til ved å setje inn gen frå edderkopp i DNA-et til silkeormen. Dei har no fire typar genmodifiserte silkeormar som kan lage silke med litt ulike eigenskapar. Produksjonen går for seg ved at larvane spinn ein kokong av silketrådar rundt seg. Så blir larvane drepne i kokande vatn og silken utvunnen frå kokongane.

Det amerikanske forsvaret inngjekk nyleg ein kontrakt med Kraig Biocraft om å prøve ut edderkoppsilken i skotsikre vestar. Denne avtalen gjorde at bedrifta i oktober 2016, etter ti år med utprøving, kunne starte opp produksjon med førti tusen silkeormar.

Kan stoppe ei kule

Fibrane er sterkare i høve til diameteren og vekta enn mange andre materialar. Kevlar, som blir nytta i dei skotsikre vestane i dag, er litt sterkare, men blandinga av vanleg silke og edderkoppsilke er meir elastisk og kan greitt stoppe ei kule. Forsvaret skal prøve ut trådar med ulik styrke og tjukn. Men fordi kevlar framleis er sterkare, vil nok ikkje edderkoppsilke erstatte kevlar med det aller første.

Kraig Biocraft har samarbeidd med forskarar frå dei amerikanske universiteta Notre Dame og Wyoming om å utvikle teknologien, og planlegg no å opne ein fabrikk i Vietnam.

Det tyske firmaet AMSilk var først ut med å lage syntetisk silkeprotein. Dei sette gen frå korsedderkopp inn i E. coli-bakteriar. I 2010 avslørte forskarar ved Det tekniske universitetet i München korleis edderkoppen spinn trådar av silkeproteina, og dette utnytta AMSilk til å utvikle sin eigen spinneteknologi. Spinninga skjer når pH-en søkk og salt blir fjerna. Da dannar silkeproteina små krystallar i lange kjeder med kryssbindingar mellom. Det er desse kryssbindingane som gjer materialet så sterkt.

Mange bruksområde

I dag sel AMSilk edderkoppsilke både som pulver, gele og fiber. Pulveret blir nytta i sjampo, hudkrem og sminke. Andre gode eigenskapar edderkoppsilken har, er at han ikkje trekker til seg bakteriar så fort, og at immunsystemet ikkje så lett reagerer på han. Derfor kan silken brukast som belegg utanpå silikonimplantat og på kateter og anna medisinsk utstyr som skal inn i kroppen. Klesprodusentar prøver òg ut om silkefibrane kan hindre bakterievekst i klede.

Ein fordel med å produsere silkeproteina i bakteriar, er at det er enkle organismar som formeirar seg fort. Ettersom mange protein allereie blir laga i genmodifiserte bakteriar på fabrikk, kunne AMSilk tilpasse teknologi som fanst frå før, utan å byggje opp industrien frå botnen.

Ein tredje måte å lage edderkoppsilke på er å genmodifisere geiter slik at dei lagar silkeproteina i mjølka. Slike geiter finst i USA, men det har ikkje lykkast å få til lønnsam produksjon.

Siden ble opprettet: 10.02.2017. Siden ble oppdatert: 10.02.2017

Relevante temasider

Flere nyheter

Debattmøte 11. mai: Homo perfectus – når klipp og lim i DNA blir dagligdags

21.04.2017

CRISPR åpner for å redigere genene våre. Hva.. Les mer »

Miljø for aldring

20.04.2017

Er det arv eller miljø som har størst.. Les mer »

Frokostforedrag i Oslo 3. mai: Alger!

18.04.2017

  Alger kan brukes i energiproduksjon, sjokolade, kosmetikk.. Les mer »

Ledig stilling i Bioteknologirådets sekretariat

18.04.2017

    Bioteknologirådet søker ny rådgiver/seniorrådgiver i fast.. Les mer »

Prøv Bioteknologirådets påskequizer

13.04.2017

Hva vet du om bioteknolologi? Og hva mener.. Les mer »

Kan genmodifisering redde Afrikas bananer?

03.04.2017

Bananer er livsviktig føde for mange millioner afrikanere,.. Les mer »

Sjå video: Ope møte om NIPT i fosterdiagnostikk

31.03.2017

Ein nye metode for fosterdiagnostikk – NIPT –.. Les mer »

Ingen enkle svar om surrogati

20.03.2017

To fastlåste ytterpunkter har preget debatten om internasjonal.. Les mer »

Verdens frø samles på få hender

07.03.2017

Oppkjøp og sammenslåinger kan ende med at tre.. Les mer »

Frokostforedrag i Oslo 4. april: Aldring og livsforlengende bioteknologi

06.03.2017

Tid: 8.15-9.30 (frokost fra 8.15, foredrag starter 8.30).. Les mer »

© 2017 Bioteknologirådet. | Design: Tank - Utviklet av: Spekter