A kínai kutatók sikeresen módosították genetikailag a selyemhernyókat, hogy pókselymet, vagyis keményebb selymet állítsanak elő. Az előállított selyemszálak 6-szor erősebbek voltak, mint a golyóálló mellényekben használt kevlár.

A pókselyem nagyobb szakítószilárdsággal rendelkezik, mint a nejlon, és keményebb mint a kevlár, ezért már régóta foglalkoztatja az anyagtudósokat, hogyan lehetne nagyobb mennyiségben gyártani az anyagot.

A Matter című folyóiratban közzétett kutatásnak a nagy szilárdságú és rendkívül strapabíró szintetikus szálak előállítására is kihatása lehet.

A selyemhernyó-selyemhez hasonlóan a pókselyem is természetes poliamidszál – a nylon és a kevlár pedig szintetikus poliamidszál –, de kereskedelmi forgalomba hozatala eddig problémás volt, a fonási mechanizmus korlátozott megértése, a folyamat technikai bonyolultsága és az alacsony költségű tömeggyártás mérnöki akadályai miatt.

"A selyemhernyó selyme jelenleg az egyetlen állati selyemszál, amelyet nagy mennyiségben forgalmaznak, és jól megalapozott tenyésztési technikákkal rendelkezik" – mondja a vezető szerző, Junpeng Mi.

Mi és csapata a CRISPR-Cas9 precíziós génszerkesztő technológiát használta ahhoz, hogy a selyemhernyó-petékbe a pókselyemfehérje előállításához szükséges géneket juttassák be.

A kutatóknak a pókselyemfehérjéket is módosítaniuk kellett, hogy azok megfelelően kölcsönhatásba lépjenek a selyemhernyó mirigyeiben lévő fehérjékkel, biztosítva a szál megfelelő fonását.

A katonai és űrkutatási intelligens anyagokban való alkalmazás mellett Mi szerint a biogyógyászatban is találnak alkalmazásokat. "Az ilyen típusú szálak sebészeti varróanyagként is hasznosíthatók, ami az évi 300 millió beavatkozást meghaladó globális igényt elégíhetné ki".

A jövőbeni kutatások a pókselyemszálak szívósságára és szilárdságára vonatkozó, a jelenlegi tanulmányban kidolgozott meglátásokra építenek, olyan genetikailag módosított selyemhernyók kifejlesztésével, amelyek természetes és mesterséges aminosavakból is termelnek pókselyemszálakat.