Преследования и развитие паутины

Исторически сложились, что идея ткани из шелка паука, что достаточно силен, чтобы противостоять экстремальной сила, такие как Microsoft, которые пострадали от пуль, но мягкие и достаточно комфортно носить в обычном режиме, повседневная одежда была мечта на протяжении многих веков, но лишь немногие из них были в состоянии не производить его до недавнего времени.

в начале 1700-х годов, первые записи использование шелка паука был Франсуа-Ксавье Бон де Сент-Илер, и француз ВОЗ было успешно в состоянии собрать достаточно непосредственно шелк из пауков Производят перчатки, носки и даже полный костюм для своего короля Людовика XIV. Он сказал, что он выходит и собирает сотни пауков в то время, и хранить их в ящиках только вернуться и найти лишь немногие оставили из-за того, что пауки и тенденции есть друг друга при нахождении в непосредственной близости.

чуть более ста лет спустя, испанец работает в Италии по имени Раймондо де Termeyer был в состоянии произвести пару чулок и шаль для императора Наполеона и его супруги императрицы Жозефины Тогда. Он был в состоянии сделать это, используя машину, что он изобрел, что бы парализовать паук и удалить шелк без ущерба для паука.

В конце 1800-х лет, миссионер французского иезуита по имени Джейкоб Пол Камба, который жил на Мадагаскаре который начал экспериментировать с извлечением из шелка пауков. Позже он объединился с ВОЗ Другой француз Пошел г Ногу и, вдохновленный дизайном Termeyer, создал машину, приведенный в действие ручной способен извлекать из шелка пауков до 24 одновременно и объединение их в одну непрерывную цепь. Используя эту машину, команда была в состоянии создать набор постельной драпировки, который был на выставке в 1900 году Всемирной выставки в Париже.

Подробнее В последнее время в 2004 году на основе проекта задокументирована Camboué и Ногой, Саймон Пеерс и Николас Годли пытался, чтобы воссоздать машину и создать свои собственные паук шелковых тканей. Каждое утро они «Собранный новые пауки,„доить“их за шелк, и Возвращается в дикой природе их, когда они сделали с ними. Весь процесс был чрезвычайно медленным и количество шелка, который может быть приобретен у каждого паука было минимально, поскольку она занимает около 23000 пауков производить только один грамм шелка. Таким образом, в течение пяти лет, с использованием более одного миллиона пауков и тратит полмиллиона долларов, они змея, наконец, получают достаточное количество шелка ткать и единственный золотой плащ, украшенный замысловатой вышивкой и аппликацией мотивами, которые изображают пауков, которые были использованы его генерации материал. Этот мыс Упомянутый быть невероятно сильными, но мягкими как кашемир.

доильные пауки для их шелков также может быть использован для целей, отличных от целей текстиля. Старая рана средство, которое использовалось еще в Римской империи включала сбор шелка паука и непосредственно применять его и ранозаживляющее процесс помощь. Заимствования из этого, Департамент пластической, руки, и реконструктивной хирургии в Медицинской школы Ганновера в Германии был разработан и способ использовать тканую сетку из драглайна шелка извлеченного непосредственно из Nephila SPP пауки, которые создают «искусственную кожу», которые могут быть применены к коже, чтобы исправить это без какой-либо иммунной реакции системы. Они сделали это будет Размещение нормальных клеток кожи на паука шелковой сеткой, а в правильных условиях. Сумели создать внешний и внутренний слой кожи только через неделю. Это может быть использовано в качестве естественной альтернативы, что пластическая хирургия это вырастить кожу ожога и травмы пациента.

К сожалению, из-за большое количество пауков, что требуется, чтобы произвести только небольшую сумму шелка и пауки каннибалы природа, это непрактично урожай шелк непосредственно от них. Зная это, было и в настоящее время многие компании и организации Попытка обойти это будет гонки, которые развиваются и коммерциализировать волокна, которые имеют свойства, аналогичные таковым натурального шелка паука.

В 1993 году компания под названием Нексия БИОТЕХНОЛОГИИ Инк была основана в Монреале, Канада д-р Джеффри Тернер и Пол Баллард. Первоначально работал и не в продукты Безлактозного молока, он нашел новое направление Когда доктор Джефф Тернер предположил, что они работают, чтобы включить ДНК паука в молоко, чтобы продукты паук протеинов шелка. Лицензируя исследования, проведенные одним из ведущих исследователей в мире на паутинного шелка, д-р Рэнди Льюис, они выделяли и клонировали белки для шелка паука и, наконец, были в состоянии производить 10 граммов паучьего шелка белков в козьем молоке в 2002 году на полную мощность , они производили большое количества белков с каждой партией молока заготовленной и некоторые из спиннинга в волокно им, что они назвали «Biosteel ™». К сожалению, с крайне ограниченным количеством белков, которые могут быть созданы в дополнении к высокой стоимости для производства этих белков, они обнаружили, что дело было неустойчивым. Они в конечном итоге продавать большую часть своих активов в 2005 году и, наконец, обанкротилась в 2009 году

Dr. Рэнди Льюис не сдавался и был преисполнен решимости принять эту идею дальше. Он принял идею «Спайдер козлов» и удары с ним параллельно с Nexia биотехнологиями, создавая свои собственные породы во время работы из университета штата Вайоминга. Он ведет переговоры с Также д-р Доном Джарвис и молекулярной биологией профессором отметил, что специализируется на шелкопряде в Университете штата Вайоминга, что паук почему-то включенный в ДНК шелкопрядов таким же образом, и козах.

В том же время Ким Томпсон, бизнес адвокат с большим интересом в процессе изготовления искусственного шелка паука, связался университет Нотр-Даст доктор Малкольм Фрейзера. Доктор Фрейзер был одним из первых ученых, что змея работали на первых шелкопряда трансгенного, а также один из исследователей, удалось разработать метод, который заменит ДНК в определенной части насекомого с другой уникальной последовательностью. Он назвал этот метод «PiggyBac». Очень Томпсон был заинтересован в использовании этого метода Replace ДНК в фильеры шелкопряда паука с ДНК. Вместе Томпсон и Фрейзер связался с Льюисом и Джарвиса и решили работать вместе, чтобы создать этот искусственный шелк паука.

В 2006 году Томпсон основал Kraig Biocraft Laboratories Inc. Начал работать и создавать трансгенные шелкопряды Это были введены с пауком ДНК. В 2010 году они, наконец, достигли своей цели и создал шелкопряда, способную вращаться гораздо сильнее шелка, из которого компания окрестили «Monster Silk®». Они опубликовали свои методы и выводы в статье в PNAS и Бегун наращивают производство шелкопряда в коммерческих количествах. С тех пор они лицензированы также другой способ введения гена более точного называют «цинковый палец» от компании Sigma-Aldrich. Используя этот метод, они были в состоянии производить еще более сильное волокно, которое они окрестили «Big Red». В последнее время они работали с Warwick Mills и технической текстильная компанией, базирующейся в Нью-Гемпшире, чтобы проверить и развить их волокна в практические приложения. Кроме того, они ведут переговоры с правительством Вьетнама построить коммерческий завод в ожидании вьетнамского законодательства. Они заявили, что они надеются, что на коммерческом уровнях производства монстра Silk® как уже в этом году.

Dr. Рэнди с тех пор Льюис Переехал на своей работе, он Пытать Дальнейшее развитие производства искусственного шелка паука. Приведение его «паучьи козлов с НИМ, он перевелся в Университет штата Юта и его работа началась диверсификация, ДНК паука нагнетание в многих организмов, таких как растения люцерны Microsoft, бактерии, кишечная палочка, и с использованием тутового Еще недавно разработанных методов ДНК Заменяя, таких как Microsoft CRISPR система / cas9. В 2012 году он основал свою собственную компанию, Araknitek Inc. и преисполнены решимости довести свою собственную версию искусственного паука шелком на рынок.

Другие компании видели возможность, что предложение волокна может обеспечить развитие и начали использовать свои собственные методы.

в Англии, Silk Research Group ведущий Оксфордского университета профессор д-р Фриц Воллрат с Дэвид Найт основал компанию под названием Spindox Ltd. Вместо того, чтобы придать ДНК в Шелкопряды паук, змеи они разработали метод, чтобы спина шелкопряда шелковых белок в шелковое волокно и сильнее, напоминающих свойства натурального шелка паука очистки и модификацию волокон. Они назвали этот слой «Spidrex®» Их название было изменено на Oxford биоматериалов Ltd. и работают на производстве В настоящее время сосудистые трансплантаты более что надежный, чем на рынке сегодня. Они также производятся с использованием трех Спинофф компаний и развивающимся Spidrex® волокон: Suturox ООО Neurotex Ltd. и Orthox ООО

Suturox была основана в 2007 году и надеется, развиваться естественным образом биоразлагаемых Швов сделана Spidrex® формы, но была не в состоянии сделать это, и растворила в 2013 г. Neurotex, основанный в 2006 году и надеется на коммерциализацию Spidrex® нерва канала и работает в настоящее время это префект , Orthox, основанная в 2008 году, использует Spidrex® волокна, которые разрабатывают замену хряща, что они окрестили "FibroFix ™".

Немецкий стартап Вызывается Spin'tec Engineering GmbH . Основанная доктором Майкл Реиннекер в 2004 году Приобретенные спиннинг технологии от Oxford биоматериалов Inc. и с тех пор улучшилось на него. В настоящее время они работают со своими собственными породами тутового шелкопряда и были встраивание биологических агентов в шелка из тутового шелкопряда, все еще спиннинга Их во время засухи и пути, которые произведут нить со свойствами Приближаясь нитью паука. Они надеются использовать эти нити, которые помогают с заживления костей, заживления ран, а также разработка искусственных тканей и органов, а также других медицинских и фармацевтических целях. В настоящее время они работают с челюстно KLS Martin Группы в разработке инновационного продукта.

Еще одна немецкой компании Разработка искусственного шелка паука с использованием другого метода. AMSilk GmbH использует E.coli, бактерии, которые были генетически модифицированы с ДНК, что протеины шелка паука производят паука. Они уже успешно коммерчески кремы и порошки для косметического применения, что они назвали «TruSilk ©» и в настоящее время работают над созданием покрытия для груди и других силиконовых имплантатов, которые они называют «BioShield-S1 ©», чтобы уменьшить возможность точек Отвергая имплантат. Кроме того, они близки к коммерциализировать чрезмерно пластыря счетчик для ухода за раной, что они называют «SanaSilk®», который будет держать рану чистой и увлажненной. Они были успешным даже прядение волокна из белков. Они назвали пропозиционных волокна «Biosteel®» после того, как Nexia Биотехнология отказалась от товарного знака. Они в настоящее время работают для оптимизации этих волокон и вывести на рынок Их.

AMSilk не единственная компания, с использованием модифицированных бактерий, продуцирующих ITS шелк. Spiber Technologies AB была основана в 2008 году в Швеции на основе исследования от ветеринарного факультета в Шведском университете сельскохозяйственных наук. Основополагающие Исследователи обнаружили, и способ получения искусственного шелка паука в физиологических условиях и с тех пор развитом и рекомбинантный белок паутины, что они называют «Spiber ™». Эти белки являются очень гибким, поскольку они могут быть формуют в волокна, изготовленные в виде тонкой пленки, вспененной пены в, или разрезать на сетку для пользовательских использует. Также Spiber ™ может быть биоактивированным с дополнительными функциями, что лучше костюм конечные приложениями. В настоящее время компания работает над совершенствованием использования их Spiber ™ для заживления ран белков, имплантантов и других медицинских применений.

Еще одна компания с таким же названием Почти Spiber Inc. было основана в Японии в 2007 году выбор для их имя было по совпадению же, как и шведской компании, и они также используют модифицированные бактерии, которые делают свои протеины шелка, но они не работают вместе. С их формирования. Они начали работать с Kojima Industries Corporation и Корейским институтом науки и технологий (KAIST) и был в состоянии построить небольшой экспериментальный центр, способный производить 100 кг протеинов шелка и месяц. Они вращаться часть этого белка в волокне, что они назвали «QMONOS®» (произносится как «Кумо не су» Значение «паутина» на японском языке) и тканых и платье от него. Они недавно начали строить еще больший объект, способный производить 20 тонн протеинов шелка и года на полной мощности и создали дополнительный доход Called Xpiber Company, Inc. Они планируют продавать белки и волокна для практического применения в 2017 году

Американская компания, основанная в 2007 году в Северной Каролине доктором Дэвид Бригам назван EntoGenetics Inc. является ООКА Попыткой создать свои собственные трансгенные шелкопряд. Это цель Бригама производить 100% шелк от паука и шелкопряда Produce и все, чтобы сделать шелк в США. Первоначально разработка своего дома и недавно Mulberry растет на маргинальных землях переориентированы на водоочистной станции, он создал очень сильный шелк и имеет контракт с армией, чтобы произвести бронежилеты. В настоящее время он в процессе расширения операций.

Даже Другой американская компания, основанная в 2009 году в Калифорнии UCSF дипломированного доктора Дэн Уидмаьер и его партнер, Калифорнийский университет в Беркли выпускник доктор Дэвид Бреслауэр, идет по имени Болт Нити Инк Они изменили последние свое название от реорганизованного Materials Inc. Также и пытаются производить искусственный шелк паука. Их начальные опыты работы с трансгенными использованием сальмонеллы, чтобы генерировать протеины шелка и с тех пор перешли к другим методам. С момента основания их, они были выданы более $ 1 млн от Национального научного фонда и контракт с Министерством обороны Производят бронежилеты. Они надеются начать продавать шелк Их Коммерчески к 2016 году

код Okamoto Corporation и японская компания Luxury носка, в 2007 году объявил, что они работают над новым носком сделанного из шелка паука, как генерироваться генетически Altered из тутового шелкопряда. В настоящее время они работают с факультетом Shinshu университета текстильной науки и техники, чтобы коммерциализировать пропозиционных носки и уже выпустили прототип пару носков. В настоящее время они работают над созданием и Шелкопряд исследования и разведением Это должно быть запущена весной этого года.

Как Nexia биотехнологии некоторых других, устоявшиеся компании, которые также прыгали на искусственный шелк паука подножку Хейвен «т сделан с хорошо В 2001 годе Дюпон, производитель из кевлара, экспериментировал с пауком инъекций ДНК в растения, шелкопряд, и E.coli, бактерии, которые производят волокна с прочностью шелка паука, но отказался от проекта, и только после того, как Потому что несколько лет они не могли бы достичь механических свойств, что они хотели в единообразно.

Искусственный шелк паука представляет большой интерес и изучается в настоящее время во многих университетах. Практически каждая компания в списке была выделена из университета, и есть еще много в процессе паутинного шелка развивающегося, которые могут образовать компанию и попытаться коммерциализировать в будущем. Например, Национальный институт агробиологических наук (NIAS) в Японии произвел трансгенные Их собственный тутового шелкопряда и недавно использовавшиеся ИТС Шелковый вязать свитер и шарф и документированы и все в PLoS ONE статье. Они посетили государства Недавно даже индийские Андхра Прадеш шелководство научно-исследовательский институт (APSSRDI) и посмотрел на свои программы Трансгенные тутового шелкопряда. Они теперь смотрят на расширение производства там.

код Висс институт Биологически Вдохновленный Engineering создала генетически модифицированные креветки Injected с пауком ДНК, чтобы собрать Их хрящ, что они назвали «Shrilk» для того, что Создание экологически чистые, биоразлагаемый пластик.

код Southwest университет в городе Чунцин, Китай Tufts University в Медфорд, штат Массачусетс, США, The университет Pacific в Стоктон, Калифорния, США, и, вероятно, многие другие имеют все работают отдельно над созданием своей собственной версии шелка паука.

Изменение организмов с пауком ДНК Стать с общим Это команда студентов из университет Бордо Даже во Франции решила, что модифицировать палочки бактерии E. с ДНК пауком Самого для вступления в 2014 Международных генно-инженерной машину (ИГЕМ) конкуренция, в которой они выиграли бронзовые м EDAL. Они назвали эти бактерии «Elasicoli» Благодаря своей эластичной природе, и представили его в качестве жизнеспособной зеленой альтернативы, продуцирующей Plastics, альтернатива медицинской НИТИ и замена сухожилий и метод, которые создают более прочные текстильные изделия.

Даже с многие компании и организация одновременно гоночная для производства этих продуктов, все еще будут много места для других конкурентов процветать на рынке, и с предложением волокна начинают обгонять и заменить нынешние лидер в этой отрасли. Это всего лишь вопрос времени, прежде чем мы начнем видеть предложение паутинного шелка продуктов, доступных в магазинах и больницах по всему миру

. Источники:

1. «Франсуа Ксавье Бон де Сент-Илер.» Wikipedia. Wikimedia Foundation, 26 октября 2014. Web. 5 ноября 2014.
2. Уорд, Ребекка. «Золотой паутина». Музей Виктории и Альберта. 25 января 2012. Web. 5 ноября 2014.
3. Джойс, Кристофер. "Паук Wranglers Плетение One-Of-A-Kind Гобелен". NPR. 27 сентября 2009. Web. 5 ноября 2014.
4. Вендт Н Hillmer Реймерсъ К Kuhbier JW, Шефер-Нольте Ф, и др. (2011) Искусственная Кожа — Культивирование клеточных линий Различные кожи для создания искусственного заменителя кожи на кросс-сотканные волокна шелка паука. PLoS One 6 (7): e21833. DOI: 10.1371 / journal.pone.0021833
5. "Nexia Биотехнология." McGill Unversity. 30 октября 2002. Web. 5 ноября 2014.
6. Pelzer, Джереми. «Университет Вайоминга профессор помогает создавать„монстра“Шелк». Casper Star-Tribune Online. 1 февраля 2012. Web. 5 ноября 2014.
7. Noel, Джозеф. "Kraig Biocraft Laboratories, Inc." Новые исследования роста, 26 января 2009. Web. 5 ноября 2014.
8. F. Teule, Y.-G. Мяо, B.-H. Sohn Y.-S. Ким, Дж Дж Халл, М. Дж Фрейзер, Р. В. Льюис, Д. Л. Джарвис. Шелкопряды трансформированные с генами шелка химерного шелкопрядом / паутинного спин композитных шелковых волокон с улучшенными механическими свойствами. Труды Национальной академии наук, 2012; DOI: 10.1073 / pnas.1109420109
9. «Метод Spinning паук шелковый,» Святой Грааль «биологических материалов.» Oxford University. Внутри: технологии, выпуск 8, Технология Partnership Plc, 20 июля 2012 года Web.. 5 ноября 2014.
10. Kuwana Y Sezutsu Н, Накаджима К-я, Тамада Y, Кодзима К (2014) высокого Toughness Произведенный шелка и шелкопряда Выражая паук (трансгенных Аранеус ventricosus) Канатный белка шелка. PLoS One 9 (8): e105325. DOI: 10.1371 / journal.pone.0105325
11. «Команда Бордо». Web. 5 ноября 2014. < http://2014.igem.org/Team:Bordeaux >
12. Фуджисаки, Масахико. «Проект в настоящее время в Киото коммерциализировать Spider-тутового шелкопряда тему — AJW от The Asahi Shimbun». AJW от The Asahi Shimbun RSS. N.P., 27 ноября 2014. Web. 3 декабря 2014.

Source by Ryan Chapman