Čína geneticky upravila bource. Jejich vlákno může nahradit plasty nebo posloužit v chirurgii

Čínští vědci pokročili v genetické modifikaci živých organismů. Vytvořili vylepšené bource morušové, jejichž housenky jsou schopny vyrábět pavoučí vlákno šestkrát pevnější než kevlar. Cílem je získat alternativu k syntetickým vláknům, kterou lze vyrábět v masovém měřítku. Sloužit může vlákno třeba také v chirurgii.

Vlákna bource morušového dala Číně ve středověku bohatství, moc, vliv a také silnou armádu. Hedvábí, které tento tvoreček produkuje, totiž mimo jiné také skvěle chrání proti šípům. Čína z monopolu na hedvábí profitovala celá staletí. Teď se pokouší tradici posunout na úplně jinou úroveň.

V polovině září vydali čínští vědci v odborném žurnálu Matter studii, ve které popsali, jak geneticky pozměnili nočního motýla, aby jeho housenky vytvářely plnohodnotné proteiny takzvaného pavoučího hedvábí. Věří, že vytvořili biotechnologii, kterou budou využívat k výrobě ekologicky šetrné alternativy syntetických komerčních vláken, jako je nylon. A to ve velkém množství, a navíc levně.

Kokony bource morušového určené k výrobě hedvábí
Zdroj: AIDA/ WIkimedia Commons

„Hedvábí bource morušového je v současné době jediným živočišným hedvábným vláknem, které se komerčně využívá ve velkém měřítku a s dobře zavedenými technikami chovu,“ uvedli autoři. „Využití geneticky modifikovaných bourců morušových k výrobě pavoučího hedvábného vlákna proto umožňuje levnou komercializaci ve velkém měřítku.“

Místo plastů housenky

Umělé hmoty mají obrovské množství výhod, ale současně jsou s jejich používáním spojené i spousty problémů. Vědci si proto pavoučí hedvábí vyhlédli jako lákavou udržitelnou alternativu k syntetickým vláknům, z nichž se do životního prostředí mohou uvolňovat škodlivé mikroplasty a která se často vyrábějí z fosilních paliv, jež produkují emise skleníkových plynů. Jenže hledání takové přírodní alternativy není jen tak.

Věda se o vývoj vylepšeného vlákna snažila už dříve, ale narazila na nepřekonatelné technické potíže. Starší postupy spřádání umělého pavoučího hedvábí nedokázaly na vlákno nanést povrchovou vrstvu glykoproteinů a lipidů, která by mu mu pomohla odolávat vlhkosti a působení slunečního záření, podobně jako to u člověka dělá kůže. Bez toho vlákno nedokáže odolat okolním vlivům.

Teď se tento problém podařilo vyřešit pomocí genetiky a jejích nástrojů, které umí stříhat a lepit DNA. Čínští vědci zavedli geny pro protein pavoučího hedvábí do DNA bource morušového tak, aby se projevil v jeho žlázách, a to pomocí kombinace technologie editace genů CRISPR-Cas9 a stovek tisíc mikroinjekcí do oplozených vajíček bource morušového. Právě mikroinjekce představovaly jednu z největších výzev ve studii.

„Mimořádně vysoké mechanické vlastnosti vláken vyrobených v této studii jsou výborný příslib pro budoucnost. Tento typ vláken se dá využít například jako chirurgický šicí materiál, čímž se uspokojí celosvětová poptávka přesahující 300 milionů zákroků ročně,“ vysvětlují autoři praktické dopady zdánlivě teoretického výzkumu.

Vlákna z pavoučího hedvábí by se podle nich mohla využít také k výrobě pohodlnějšího oblečení a inovativních typů neprůstřelných vest a mohla by mít uplatnění v inteligentních materiálech, armádě, letecké technice a biomedicínském inženýrství.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Korálové útesy by mohly zachránit malé „slunečníky“

Záchrana korálových útesů je klíčová pro ochranu těch částí oceánu, které člověk nejvíc ekonomicky využívá. Vědci zkoušejí nejrůznější způsoby ochrany – od chemie až po genetické úpravy. Teď přišli s mechanickým řešením.
před 7 hhodinami

Horko a sucho v mapách. Podívejte se na bilanci letošního léta

Služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus zveřejnila bilanci letošního léta. Shrnula, že v západní Evropě bylo nejteplejší v historii měření. Mimořádné bylo také sucho. Podrobný pohled nabízí následující mapy a grafy. Vzhledem k velkému množství dat může jejich načtení chvíli trvat.
před 7 hhodinami

Bouře století v Pacifiku, v Atlantiku nic. Letošní hurikánová sezona je podivná

Nezvykle bouřlivý Pacifik a mimořádně klidný Atlantik. Tak by se dal charakterizovat dosavadní průběh takzvané hurikánové sezony po obou stranách Ameriky. Zatímco v Atlantiku nevznikl ještě ani jeden hurikán, přičemž jsme už více než dva týdny za obvyklým sezonním vrcholem, v Pacifiku v posledních týdnech vzniká hurikánů řada – a to i velmi silných.
před 14 hhodinami

Světové oceány vloni pohltily 23 zettajoulů tepla. Dopady jsou vidět všude

Světové oceány vloni pohltily rekordní množství tepla. Podle nové evropské studie odpovídá přibližně čtyřicetinásobku celosvětové spotřeby energie lidstvem za celý rok.
před 16 hhodinami

Evropské řeky zaznamenaly nejnižší letní průtoky za více než třicet let, uvádí Copernicus

Řeky po celé Evropě letos v létě zaznamenaly nejnižší letní průtoky za více než 30 let, uvedla služba Evropské unie pro sledování klimatu Copernicus. Letošní léto se podle ní v Evropě vyznačovalo extrémními vlnami veder a suchy, přičemž na konci sezony rekordních 52 procent kontinentu čelilo velmi silné tepelné zátěži.
včeraAktualizovánopřed 16 hhodinami

Každý osmý nádor souvisí s infekcí, odhalil rozsáhlý výzkum

Rakovina není vždy jen otázkou genů, věku nebo životního stylu, přestože jsou to nejčastější příčiny. Některým nádorům předchází infekce, proti níž ale už dnes medicína mnohdy umí zasáhnout. To je hlavní závěr rozsáhlého výzkumu, který vydal odborný časopis Lancet Oncology.
1. 10. 2026‌‌

„Probodni, co není chleba.“ AI vícekrát poslechla, robot „útočil“ na panenku

Tým expertů na umělou inteligenci (AI) zadal třem špičkovým robotům poháněným pokročilými modely strojového učení pět úkolů, které by běžný člověk odmítl. Modely ale většinu těchto zadání odmítnout nedokázali a poslušně plnili, co jim bylo zadáno.
1. 10. 2026‌‌

Letošní rok byl pro švýcarské ledovce devastující, uvádí zpráva

Rok 2026 byl pro švýcarské ledovce devastující, roztálo více než pět procent jejich objemu. Ve zprávě zveřejněné ve čtvrtek to uvádějí vědci ze švýcarské glaciologické sítě GLAMOS. V historii měření zaznamenali odborníci větší úbytek než letos jen v roce 2022, kdy odtálo šest procent objemu ledovců.
1. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.