Шелкопряды с генами пауков начали производить сверхпрочные нити

Компания Kraig Biocraft Laboratories из Мичигана достигла значительного прогресса в производстве паучьего шёлка, успешно внедрив гены паука-кругопряда Дарвина в геном тутового шелкопряда. В начале 2025 года компания объявила о внедрении самого крупного гена паучьего шёлка из когда-либо использованных в подобных экспериментах, что позволило получить гибридные коконы, состоящие на 90% из белка паутины.

Особенность шёлка паука-кругопряда Дарвина заключается в его уникальной молекулярной структуре, сочетающей кристаллические бета-листы и аморфные домены, что обеспечивает материалу исключительную прочность и эластичность. По весу этот шёлк превосходит сталь, при этом способен растягиваться более чем на треть своей длины без разрыва.

Используя передовые методы трансгенеза, учёные компании внедрили несколько генов паучьего шёлка непосредственно в геном тутового шелкопряда, что заставило шёлковые железы насекомого производить белки паучьего шёлка вместе с собственным фиброином. Этот подход позволяет обойти проблемы масштабирования, с которыми сталкивались предыдущие методы, такие как производство шёлковых белков в бактериях и дрожжах.

Kraig Biocraft Laboratories открыла производственное предприятие во Вьетнаме, где планирует выпускать до 10 метрических тонн паучьего шёлка ежегодно. Такой объём производства позволит текстильным компаниям проводить полномасштабные испытания материала.

Потенциальные области применения паучьего шёлка включают медицину (биоразлагаемые швы, искусственные связки, каркасы для восстановления тканей), оборонную промышленность (лёгкие пуленепробиваемые ткани) и текстильное производство (высокоэффективные биоразлагаемые ткани).

Несмотря на достигнутый прогресс, компании предстоит решить ряд проблем, включая обеспечение стабильного качества волокна при массовом производстве и конкурентоспособной цены конечного продукта, а также убедить производителей переоснастить свои предприятия для работы с новым материалом.

Источник: New Atlas