Российские ученые продолжают эксперименты с биоматериалом будущего, по своему составу он идентичен паутине. Прочный, эластичный и легкий — его можно будет использовать, например, для сложнейших операций и даже для того, чтобы вырастить новые органы прямо внутри организма, нужно только научиться синтезировать его в больших количествах.
Паук-крестовик прядет паутину. Любое насекомое, попавшее в сеть, обречено. Будь эти нити толщиной с карандаш — такая сеть смогла бы остановить ракету, они в семь раз прочнее стали и тянутся вдвое лучше нейлона.
«Кроме того, что они высокопрочные, высокоэластичные, оказалось, что они еще и нетоксичны для клеток человека, то есть биосовместимы», — рассказал руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ГНЦ «ГосНИИгенетика» Владимир Богуш.
Сверхпрочный материал, который не отторгается организмом, давняя мечта хирургов и трансплантологов.
«Он может быть использован для регенерации тканей, то сеть не нужны будут доноры. Органы можно будет выращивать инвитро, или внутри организма», — отметил Богуш.
Чтобы получить много паутины ученым нужно было научиться ее синтезировать.
«Мы просто в компьютере написали последовательность этого гена, потом этот фрагмент синтезировали химически. Этот ген потом поместили в геном дрожжей, и они стали продуцировать этот белок», — рассказал руководитель проекта.
Белок, выделенный из дрожжей, это уже паутина, но перед использованием ей нужно придать форму. Вещество шприцем выдавливают во флакон с этиловым спиртом.
Под давлением белок должен выходить и в спирте самотеком образуется нить.
Паутина почти невидимой нитью опускается на дно флакона. Потом ее осторожно вынимают из спирта и укладывают на черный бархат, как украшения в ювелирной лавке.
«Вот так выглядят уже формованные нити», — показывает Любовь Давыдова, старший научный сотрудник лаборатории белковой инженерии.
С помощью паутины японские ученые уже научились лечить поврежденные сосуды. Намотав паутину на тонкий стержень, медики получили трубку, сохраняющую форму. У мышей, на которых проводился эксперимент, вырезали небольшой участок брюшной аорты и поставили на его место эту трубку из паутины. На ней, как на каркасе стали, прорастать все нужные клетки сосуда. И к тому времени, когда сосуд восстановился, каркас из паутины растворился на безвредные вещества.
«Оказалось, что процесс деградации этой паутины совместим с нарастанием этой новой ткани», — отмечает Багапш.
Осталось только построить завод, на котором можно производить хотя бы килограмм вещества в год. Пока искусственной паутины хватает только на лабораторные эксперименты.