Биосталь (волокно)
![]() | Возможно, эту статью необходимо реорганизовать, чтобы она соответствовала рекомендациям Википедии по оформлению . ( Июль 2016 г. ) |
![]() | Эту статью необходимо обновить . ( март 2022 г. ) |
BioSteel — торговая марка высокопрочного материала на основе волокон, изготовленного из рекомбинантного белка, похожего на паутину , извлеченного из молока трансгенных коз , производимого несуществующей монреальской компанией Nexia Biotechnologies, а затем лабораторией Рэнди Льюиса Университет Вайоминга и Университет штата Юта . [ 1 ] Сообщается, что он в 7-10 раз прочнее стали при том же весе и может растягиваться в 20 раз от своего неизмененного размера, не теряя при этом своих прочностных свойств. Он также обладает очень высокой устойчивостью к экстремальным температурам, не теряя ни одного из своих свойств в пределах от -20 до 330 градусов по Цельсию (от -4 до 626 градусов по Фаренгейту).
Компания создала линии коз для производства рекомбинантных версий двух спидроинов Nephila clavipes , золотого ткача, MaSp1 и MaSp2. [ 2 ] [ 3 ] Когда у коз появляется лактация, молоко, содержащее рекомбинантную ДНК шелка, нужно было собрать и подвергнуть хроматографическим методам для очистки рекомбинантных белков шелка.
Очищенные протеины шелка можно сушить, растворять с помощью растворителей (образование ДОФЭ) и превращать в микроволокна, используя методы производства волокон методом мокрого прядения. Сообщалось, что пряденные волокна имеют прочность в диапазоне 2–3 грамм/денье и диапазон удлинения 25–45%. «Биосталь- биополимер » был преобразован в нановолокна и наносетки с использованием техники электропрядения . [ 4 ]
Nexia — единственная компания, которая успешно производит волокна из паутины, переработанной в козье молоко. Лаборатория Льюиса производила волокна из рекомбинантного белка паучьего шелка и синтетических белков паучьего шелка, а также генетических химер, полученных как из рекомбинантной кишечной палочки , так и из молока рекомбинантных коз, однако до сих пор никому не удалось производить шелк в коммерческих количествах. Компания была основана в 1993 году доктором Джеффри Тернером и Полом Баллардом и была продана в 2005 году компании Pharmathene.
В 2009 году две трансгенные козы были проданы Канадскому музею сельского хозяйства после того, как Nexia Biotechnologies обанкротилась. [ 5 ]
С тех пор исследования продолжились с помощью Рэнди Льюиса , профессора, ранее работавшего в Университете Вайоминга, а теперь в Университете штата Юта . Ему также удалось успешно разводить «коз-пауков» для создания искусственного шелка. По состоянию на 2012 год на университетской ферме содержится около 30 коз. [ 6 ] ВМС США планируют превратить этот шелк в инструмент для остановки судов путем опутывания их гребных винтов. [ 7 ]
Потенциальные применения биополимеров искусственного паучьего шелка включают использование его для покрытия имплантатов и медицинских изделий, а также для искусственных связок и сухожилий из-за его склонности к эластичности, а также потому, что это натуральный продукт, который хорошо синтезируется в организме. Другие потенциальные области применения биополимеров искусственного шелка включают средства личной гигиены и текстиль.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сервис, РФ (2002). «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ: Клетки млекопитающих прядут новую паутину». Наука . 295 (5554): 419б–4421. дои : 10.1126/science.295.5554.419b . ПМИД 11799209 . S2CID 46425258 .
- ^ Лазарис, А.; Арчидиаконо, С.; Хуанг, Ю.; Чжоу, Дж.; Дюге, Ф.; Кретьен, Н.; Уэлш, Э.; Соарес, Дж.; Карацас, К. (2002). «Волокна паучьего шелка, полученные из растворимого рекомбинантного шелка, полученного в клетках млекопитающих». Наука . 48848 (5554): 472–476. Бибкод : 2002Sci...295..472L . дои : 10.1126/science.1065780 . ПМИД 11799236 . S2CID 9260156 .
- ^ Биополимер, Том 8. Полиамиды и сложные белковые материалы II, под редакцией SR Fahnestock & A. Steinbuchel, 2003 Wiley-VCH Verlag, страницы 97-117. ISBN 978-3-527-30223-9
- ^ Диссертация Представлено факультету Дрексельского университета Милиндом Рамешем Ганди, декабрь 2006 г., ГЛАВА 7
- ^ « Козы-пауки» разозлили профессора из Оттавы» . Сайт CBCnews . ЦБК. 29 марта 2012 г.
- ^ Лодочник, Лиз. «Мосты из паучьего шелка? За это можно поблагодарить коз» . Беркли Научный обзор . Проверено 18 октября 2012 г.
- ^ «Морская оборона: Лаборатория синтетического паучьего шелка УрГУ получила грант ВМФ» . Университет штата Юта. 22 июня 2018 г.