В России научились делать искусственную паутину

Источник: livejournal.com

Нити паутины — уникальный природный материал с поразительными свойствами. Они очень прочные и эластичные, химически устойчивы и нетоксичны для человеческого организма. Ученые давно мечтали создать искусственный аналог паутины. Сотрудникам Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН это удалось. В работе также участвовали специалисты кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова и ГНЦ «ГосНИИгенетика». Исследователи выяснили, что нити паутины состоят из двух белков — спидроинов 1 и 2. Для изготовления этих белков ученые синтезировали искусственные гены — аналоги генов пауков и внедрили их в хромосомы дрожжей. Полученные спидроины выделили и очистили. Затем белковую массу через специальное устройство под давлением пропустили в сосуд со спиртом. Готовые нити получили название «0-нити».

Первоначально их свойства были далеки от характеристик природного аналога. Нити получились слишком толстыми, хрупкими и непрочными. Чтобы улучшить свойства «0-нитей», ученые попытались воспроизвести те процессы, которые происходят в природе. Они удалили из нитей воду, ионы натрия и хлора. Были введены ионы калия и протоны. Уровень рН был понижен до 6,3, а ориентация белковых молекул была изменена. Путем различных манипуляций ученые добились улучшения прочностных характеристик «0-нитей». В настоящее время исследователи подбирают такие условия формирования искусственной паутины, которые позволяют добиться минимально возможного диаметра. Уже установлено, что прочность «0-нитей» в значительной степени возрастает при высокой степени растяжения.