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

Genmodifisert hvete på ville veier

25.06.2018

Hveteplanter langs veikanten i Alberta i Canada overlevde.. Les mer »

Hvordan skal genredigert mat reguleres i fremtiden? Vi tar debatten i Arendal 15.8

19.06.2018

Under årets Arendalsuke kommer aktører fra hele verdikjeden,.. Les mer »

Foreslå nye medlemmer i Bioteknologirådet

19.06.2018

Fra 1. januar 2019 skal det oppnevnes nytt.. Les mer »

I GENialt: Sommerfuglbarna – nytt håp med genterapi

15.06.2018

En sju år gammel gutt med en dødelig.. Les mer »

CRISPR virker best i celler med økt kreftrisiko

14.06.2018

To artikler i denne ukens utgave av tidsskriftet.. Les mer »

CRISPR-planter skal dyrkes i Storbritannia

06.06.2018

En genredigert utgave av planten Camelina sativa prøves.. Les mer »

Frokost 13. juni: DNA-sekvensering av kreftceller  

04.06.2018

Ved hjelp av genanalyse fant norske forskere medisin.. Les mer »

Bioteknologirådets leder Kristin Halvorsen rangert blant helsetoppene

01.06.2018

  Bladet Kapital har rangert kvinnelige toppledere i.. Les mer »

CRISPR-forskere får Kavliprisen i nanovitenskap

31.05.2018

  «CRISPR-Cas9 har startet en revolusjon innen biologi,.. Les mer »

I GENialt: Hvordan vil dine barnebarn lage barn?

30.05.2018

Vi lever i bioteknologiens tidsalder. I fremtiden kan.. Les mer »

© 2018 Bioteknologirådet. | Design: Tank - Utviklet av: Spekter