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美国怀俄明州大学的研究者们发明了一种方法能将蜘蛛产丝基因植入山羊体内,进而能从羊奶中获取蛛丝蛋白进行各种应用。因其特有的韧性和弹性,蛛丝纤维有许多医疗用途,诸如制造人造韧带和腱,用以进行眼部缝合或下巴修复等。蛛丝也能应用在防弹背心和汽车安全囊上。

通常,获得满足这些用途的足够多的蛛丝需要大量的蜘蛛。然而,蜘蛛领地意识很强,当研究者们设立一个养蜘场时,这些蜘蛛便自相残杀。

为解决这一难题,怀俄明州的分子生物学教授Randy Lewis和其他研究者决定将蜘蛛的牵引丝基因植入山羊体内使得山羊能在他们的奶水里产生这种蛋白。如同其他基因元素,只有一定比率的山羊能最终获得这些基因。比如,2010年2月出生的七只小羊崽,有三只经过测试获得了蛛丝蛋白的基因。当这些转基因羊产崽并泌乳时,研究者们将收集奶水并净化出蛛丝蛋白,“产量会高得多。”Lewis说。

研究者表示,除了出产蛛丝蛋白的能力,这些羊看上去和别的没有该基因的羊在健康状况,外表,或举止上并无不同。
在未来,科学家计划把产丝基因植入紫花苜蓿中,这将会带来更大的产量。这不仅是因为紫花苜蓿分布广泛,更因为它含有更高的蛋白成份(20-25%),这使它成为一种理想的产丝作物。

“此研究尚未有任何成果得以发表。”

请注意资讯的最后一句话:“此研究尚未有任何成果得以发表。”也就是说这个研究还有很长的路要走,羊奶里挤出蜘蛛丝目前还只停留在空想阶段。一位不愿透露姓名的专业松鼠指出,要想成功,这样研究还必须要解决一些难题:

即使成功将蛋白转移到山羊奶中,其构象也不太可能是一样。山羊奶的流体力学性能与蜘蛛体内的纺丝胶实在差太多了。而这个胶本身的结构也还不清楚。由于纯度不高,无法将蛋白结晶。

另外,蜘蛛纺丝是一个很复杂的过程,一团乱糟糟的亲水的胶在通过管道的时,迅速变成不溶于水的漂亮的液晶结构,这个至今谁都说不出来到底怎么回事。我们正有个小朋友,把蜘蛛的纺丝腺体切片照相,想了解其中的结构,然后试图自己造个人工纺丝器,用蜘蛛自己的胶来仿。用粘稠度很低的山羊奶来纺丝,得该有怎样的纺丝器。。我完全无法想象。

也就是说,蜘蛛产生蜘蛛丝不止是有秘方(某些氨基酸),还需要相应的生产线,所以目前阶段仅仅让转基因羊健康地存活并产奶只是一小步。但是,仍然有一些科学家坚信他们可以成功,全世界进行丝蛋白研究的实验室有十几个,“各种奇异的想法都已经漫天飞了”,我们坐观其变吧。

消息来源:impactlab网站5月31日报道

图片来自 impactlab网站

李纪元 编译,拟南芥 审稿

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8 Responses to “将蜘蛛产丝基因植入山羊体内”

  1. conwood说道:

    改造蜘蛛基因,让其领地意识不是那么的强,可行吗

  2. Azure说道:

    这羊成蜘蛛侠了。。

  3. Forke说道:

    没想到基因工程这么受关注

  4. 邓顺说道:

    科技都发展到这一步了,为什么就没有科学家研究把大豆的根瘤菌基因导入其他的经济作物中呢,要知道大豆不用氮肥的,可以直接将空气中的氮气固定下来为己所用。
    想象下,如果这项技术能成功,照道理来说也是完全有可能实现的,那农业该要节省多少肥料成本呀,而且生产氮肥的石油化工类的原料都可以节约下来,对地球,对人类,对农业产业都好。
    为什么这么个技术没人去做呢,很难吗,难在哪里呢,请楼主能了解下!!

  5. sheepxxman说道:

    楼上说的好,我顶你!

  6. Lizzie说道:

    我也想到蜘蛛侠了 哈哈

  7. 大米说道:

    可能植物们对氮的需求参差不一,没有那种需要得多得不得了的。还有一个很重要的原因应该是氮肥易得成本低危害可能也不大(全是个人猜测哈)。要是有那个必要肯定早就有人发现并且做了的,咱不是农民,没法体会到他们的切实需求。

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