En Güçlü İplik Türü Olan Örümcek Ağı İpi Elde Etmek için Bakteri Kullanılabilir
Örümceklerin üzerinden sarktığı ip bilinen en güçlü malzemelerden biridir, ancak bilim adamları şimdiye kadar bu maddeyi kopyalayamayı başaramadılar.
Bakteriler, örümceğin üzerinde asılı kaldığı dragline denilen ipin gücü ve esnekliğiyle yarışan yapay bir ipek yapmakta kullanılabilirler.
Örümcek ağı ipi çelikten daha güçlü ve daha sert. Mühendisler, onlarca yıldır genetiği değiştirilmiş bakterilerden, mayadan ve hatta keçi sütünden bu ipin sentetik bir taklitini oluşturmaya çalıştılar, ancak başarılı olamadılar.
Zorluğun bir kısmı, dragline ipi için genetik bilginin uzun bir tekrar eden DNA dizisi olmasıdır. Ve daha önce test edilen organizmaların hücre makineleri, bu serileri büyük ölçüde değiştirdi veya kesti.
Bu sorunun üstesinden gelmek için araştırmacılar, tekrar eden DNA’yı parçalara ayırdılar ve her tekrar eden parçayı bir E. coli mikropuna yerleştirdiler. Bu küçük parçaların bakteri içinde değişme olasılığı daha düşüktü ve daha sonra her mikrop için kısa bir iplik teli üretmek amacıyla genetik talimatlar takip edildi. Araştırmacılar, her bir iplik telinin sonuna, ayrı ayrı duran iplik sarmallarını birbirine bağlayan bir kimyasal etiket eklediler.
Fotoğraf : Laboratuarda E. Coli ile, örümceklerinki kadar güçlü ve esnek olan iplik (üstte, altta enine kesit) üretildi.
Elde edilen malzemenin bir dragline ipi gibi davrandığı gözlendi. Çekme mukavemeti veya ayrılmaya karşı direnci, doğal olarak üretilen dragline ipi ile aynı olarak 1.03 gigapaskal ölçülmüştür. Yapay ipin tokluğu, metreküp başına 114 megajo, örümcekler tarafından üretilen ip ise yaklaşık 100 megajo ölçüldü. Ayrıca, yapay iplikler kırılmadan önce yüzde 18 oranında gerilebilir, bunun da doğal elastik iplikle aynı oranda olduğu belirlenmiştir.
Amerikan Kimya Derneği’nin Orlando, Fla’daki yıllık toplantısında 2 Nisan’daki araştırmayı sunan, St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nden sentetik biyolog Fuzhong Zhang “En az doğada ki kadar iyi bir şey üretmek için artık bakteri kullanabiliriz” diyor.
Yeni iplik, Mars’ta iken sert malzemelerin üretilmesi ve bu gibi uygulamalar için kısmen NASA fonuyla geliştirildi.Madde, tıbbi veya tekstil uygulamaları için daha güçlü materyaller tasarlamada kullanılabilir, Zhang, darbeye dayanıklı kumaşlar veya cerrahi dikişler gibi materyaller üretilebilir diyor.
Ekip, sadece parçalardan ziyade tam örümcek ipliği üretebilen bakteri için çalışmalar yaparak süreci büyütmek için çalışıyor.
Kaynak : sciencenews.org
