Sữa dê mang tơ nhện

Tơ nhện là một loại vật chất tự nhiên bền nhất thế giới.

Một công ty Canada vừa giới thiệu hai thành công trong việc bắt chước tự nhiên chế tạo ra tơ nhện: lấy sữa dê đã biến đổi gene, và buộc tế bào thú sản ra loại tơ đặc biệt này. Họ hy vọng sẽ có đủ tơ nhện nhân tạo để tạo ra một thế hệ áo giáp siêu bền hoặc các sợi chỉ khâu phẫu thuật mảnh nhất.

Nghiên cứu do Công ty Công nghệ sinh học Nexia, có trụ sở tại Quebec (Canada), kết hợp với Bộ Tư lệnh Sinh hóa tại Massachusetts (Mỹ) thực hiện.

Tơ nhện từ lâu đã nổi tiếng là một trong những vật chất sinh học bền nhất trên trái đất. Có cùng trọng lượng với một sợi thép, nhưng độ bền của nó lớn gấp 5 lần. Nhờ đặc tính siêu việt đó, tơ nhện là vật liệu hảo hạng để chế tạo các sản phẩm như áo giáp nhẹ, chỉ khâu trong y học và dây câu có thể phân hủy sinh học. Khó khăn lớn nhất với các nhà khoa học là tìm cách sản xuất chúng trên quy mô thương mại.

Đầu tiên, người ta thử tạo ra tơ nhện theo đúng quy trình bình dân của nó, với cả một "trang trại" nhện. Nhưng khung cảnh này không hợp với chúng. Lũ nhện chén sạch đồng loại. Vì thế, nếu bỏ 10.000 con vào một chiếc phòng, thì một tuần sau đó, thay cho việc thu lượm hàng yến tơ, bạn chỉ thấy còn lại một con duy nhất.

Không nản chí, các công ty tiếp tục thử nghiệm theo cách của những nhà dược phẩm lớn: Họ cấy gene tạo tơ của nhện vào các tế bào nấm men hoặc vi khuẩn, rồi nuôi cấy trong các bể lớn. Nhưng rút cục, hoặc là protein nhện phát triển lung tung, hoặc tơ tạo ra đứt "bùng bục".

Tế bào thú bị ép tạo ra protein tơ nhện.

Cuối cùng, các nhà khoa học của Nexia đã thành công bằng cách chèn gene này vào tế bào vú của bò cái và tế bào của chuột đồng con. Những tế bào này đã sinh ra protein tơ nhện. Trong tự nhiên, nhện xe tơ bằng cách ép loại protein có thể hòa tan đó qua một lỗ nhỏ trên cơ thể, rồi chăng thành sợi. Một quy trình tương tự cũng được các nhà khoa học áp dụng. Họ ép các protein chui qua một lỗ hổng cực nhỏ, nhờ đó, chúng xếp thẳng hàng với nhau, kết tinh và tự động tạo ra các chuỗi tinh thể - sợi tơ.

Không dừng lại ở thành công đó, các nhà nghiên cứu còn muốn tạo ra tơ nhện với số lượng lớn. Họ đã cấy gene tạo tơ của nhện vào một cặp dê. Nay, một đàn dê con đã ra đời. Đến lượt chúng, những con dê cái trong đàn lại mang thai, và vào tháng 2 tới, khi sinh con, chúng sẽ cho ra sữa chứa protein nhện. TS Turner hy vọng rằng đàn dê này sẽ cho lượng sữa lớn, đủ để tạo ra những sản phẩm có ích.

B.H. (theo BBC)