遺伝子組み換えカイコが超耐性の巣を作る

事実上、自然界でクモが作る糸に匹敵する素材は他にありません。糸は非常に強く耐久性に優れているだけでなく、軽くて柔軟でもあります。しかし、この材料を商業目的で大量生産することはほとんど不可能です。

この問題を克服するために、研究者らはカイコから人造シルクを製造することに力を入れてきた。人工シルクは防弾チョッキに使われる素材であるケブラーよりも最大6倍強いシルクを生産できる。

超耐久性素材

科学者の見解では、カイコが生産する耐性のある繊維は、いつか手術用の縫合糸、包帯、防護チョッキ、さらには車両の構造材料にさえ使用される可能性があるという。さらに、いつかポリエステルやナイロンなどの合成素材に代わる、より環境に優しい素材として機能する可能性もあります。

蚕は原料を得るために長い間養殖されてきましたが、自然に生成される繊維は簡単に切れてしまいます。この問題を回避するために、研究者らはCRISPR-Cas9と呼ばれる遺伝子編集ツールを使用して、クモの糸タンパク質の遺伝子をこれらの昆虫に挿入した。

彼らはまた、線虫の既存の生産機構と確実に連携するように、挿入遺伝子に局所的な変更を加えた。その結果、この微調整により、遺伝子組み換えカイコは完全に強く、柔軟性があり、生分解性のある絹繊維を生産できるようになりました。

注目に値するのは、これらの繊維はクモが自然に生成する糸ほど弾力性や強度はないものの、これまでに誰もが達成できたものよりもさらに優れた機械的特性を持っているということです。クモと同様、カイコも繊維を保護層で覆い、日光や湿気に耐えることができ、素材を長持ちさせることができます。

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将来への展望

マター誌に発表されたこの研究に参加した研究者らは、この種のシルクの大規模な商業化が私たちの社会の将来に存在する可能性があると非常に楽観的である。しかし、商業的な生産規模を維持する前に、研究者はいくつかの障害を克服する必要があります。

まず、挿入された糸タンパク質遺伝子が正常な生殖によって新しい世代のカイコに受け継がれるかどうかを判断する必要があります。また、これらの遺伝子組み換え昆虫と現在商業的に使用されているカイコを交配する必要がある。

最後に、研究者は、DNA編集されたカイコ卵を農家に配布する際に生じる可能性のある知的財産権の問題に対処する必要がある。これらすべての点が十分ではない場合、カイコは感染症に非常に敏感な生き物であり、さまざまな機械的特性を持つ繊維を生産することで知られています。これは、今日の生産者の間ですでによく知られた障害となっています。

将来的には、新しい研究によって生殖プロセスをもう少し調整して、カイコがさらに強くて弾力性のあるクモの糸を生産できるかどうかが確認され、この種の取引が完全に変わることが期待されています。