馬三垣介紹,絲腺是家蠶用來制造蠶絲的器官?!敖z腺存在于很多昆蟲和絕大部分蜘蛛體內,具有驚人的蛋白合成能力和儲藏能力,其中又以家蠶的絲腺最為突出?!?/div>
接下來,研究人員將事先設計好、與Fib-H基因類似的人工絲蛋白基因,在顯微鏡下注射到被敲除Fib-H基因的蠶卵體內?!斑@些人工合成蛋白就像是機器人,它們會在蠶卵體內自動找到該去的位置,按照設計,對蠶卵的基因進行改造?!?/div>
被注入人工合成蛋白后,蠶卵的部分基因發生改變?;蚓庉嫵晒Φ男Q卵,當它們長大后,吐出的絲中就含有人工合成絲蛋白。
2013年,蠶寶寶第一次吐出人工合成絲蛋白。重慶晚報記者看到,含有人工合成絲蛋白的蠶繭,發出綠色熒光。和正常的蠶繭相比,這些蠶繭更加輕薄。馬三垣介紹,一只蠶一生大約可吐出0.5克絲蛋白,基因重組的蠶寶寶,吐出的絲蛋白雖然只有0.15克,但人工合成絲蛋白可占到一半。
蠶寶寶改吐其他蛋白
“不僅是吐綠色熒光的絲,理論上說,任何絲都可以吐出來?!瘪R三垣說,這是世界上人工設計的蛋白纖維在活體生物中首次合成,有著極其重要的應用價值。
比如說桑蠶絲面料的衣服,由于桑蠶絲愛泛黃、易皺,衣服款式、花色比較單一,桑蠶絲讓人有些愛不起來。通過對蠶絲纖維的人為改良和重新設計,以后桑蠶絲可能會像棉質衣服一樣,既保持桑蠶絲的舒適感,又像棉衣一樣耐穿、好打理。
愛美女士們離不開的面膜,以后用起來吸水也可能更好。馬三垣介紹,現在得到的基因重組家蠶吐的蠶絲主要含有絲膠蛋白,是上佳的美容材料,以后通過加入其他小分子的人工絲蛋白,面膜吸水性加強,更有利于皮膚吸收營養。
“更為重要的是,這項技術為大規模獲取生物蛋白提供可能?!瘪R三垣說,隨著醫學的發達,臨床上對生物蛋白的需求越來越大,疫苗、激素、人工骨架等藥物和生物材料都離不開生物蛋白。而家蠶、蜘蛛的絲腺具有驚人的合成和儲存蛋白能力,通過家蠶基因組編輯,可以讓蠶寶寶不再光吐蠶絲,而是按照實際需要吐出其他蛋白,應用于生物工程中。
重慶晚報記者羅靜
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