Genetiği Değiştirilmiş İpekböcekleri Saf Örümcek İpeği Üretebiliyor!
Örümcek ipeği rakipsiz gücü ve sağlamlığıyla ünlüdür. Ancak bu ipeği seri şekilde üretmenin bir yolunu bulmak kolay bir iş değildir. Örümcekler, ipekböceklerinde olduğu gibi lif üretmek için çalıştırılamaz; çünkü örümcekler bölgelerini korumaya ve komşularını yemeye eğilimlidirler. Dahası ipek üretimini uzun süre sürdürmeyi reddederler. Bu nedenle onlarca yıldır bilim insanları; örümcek ipeği üretmek için bakteriler, mayalar, fareler, hamsterlar ve hatta keçiler de dahil olmak üzere çeşitli organizmaların genetik mühendisliğini yapmaya çalışmış, ancak yalnızca kısmi bir başarı elde edebilmişlerdir.
Ancak yakın zamanlarda ilk kez, Çinli araştırmacılar genetiği değiştirilmiş ipekböceklerinden saf örümcek ipeği elde etmeyi başardılar.[1] Ekibin 4 Ekim tarihinde Matter dergisinde yayımladığı rapora göre bu malzeme, kurşun geçirmez yeleklerde kullanılan Kevlar'dan altı kat daha dayanıklıydı. Çalışmada yer almayan Logan'daki Utah State Üniversitesinden örümcek ipeği uzmanı moleküler biyolog Randy Lewis, liflerin "daha önceki çalışmalarda elde edilebilen ürünlerden daha iyi mekanik özellikler sergilediğini" söyledi.
Üretilen iplikler doğal örümcek ipeği kadar güçlü veya esnek olmamakla birlikte yine de çalışma bir ilerleme kabul edilebilir. İpekböcekleri üzerinde yapılan önceki çalışmalar, yalnızca yüzde 30 ila 50 oranında örümcek ipeğinden oluşan daha zayıf lif karışımları oluşturmuştur.
Bu yeni çalışmada ise araştırmacılar, örümcek ipeği proteini üretmek için gerekli tüm talimatları ipekböceklerinin genetiğine yerleştirmek ve proteinin ipekböceklerinin ipek üretim bezlerinde sarıldığından emin olmak için gen düzenleme aracı CRISPR/Cas9'u kullandılar. Bu, ekibin böceğin doğal mekanizmasından yararlanmasına izin verdi. Değiştirilmiş ipekböceklerinin yetiştirilmesi, sonraki nesilde bazı ipekböceklerinin örümcek ipeği genini her iki ebeveynden miras almasıyla sonuçlandı; bu da daha saf örümcek ipeği üretebilecekleri anlamına geliyordu.
Eğer bu ipek bir gün laboratuvarda üretilebilirse, doktorlar tarafından oldukça sağlam dikişler atmak için kullanılabilir. Güvenlik güçleri daha güçlü zırhlı yelekler giyebilir ve daha çevre dostu olan bu lif, naylon ve polyester gibi yaygın sentetiklerin yerini alabilir. Şangay'daki Donghua Üniversitesinden sentetik biyolog Junpeng Mi, şöyle söylüyor:
Örümcek ipeği acilen keşfedilmesi gereken stratejik bir kaynaktır.
Mi, örümcek ipeğinin cerrahi uygulamalarının dünya çapında milyonlarca kişiye yardımcı olabileceğini tahmin ediyor. Ancak örümcek ipeğinin seri üretimi engellerle karşı karşıya bulunuyor. Mi ve meslektaşlarının öncelikle ipekböceklerinde oluşturdukları genetik değişikliklerin birkaç nesil süreceğinden emin olmaları gerekecek. Aksi halde üreticilerin mühendislik sürecini düzenli olarak yeniden başlatması gerekebilir.
Araştırmacılar aynı zamanda böceklerin sağlığını korumak da dahil olmak üzere geleneksel ipekböceği yetiştiricilerinin karşılaştığı aynı zorluklarla da karşılaşacak. Utah Eyalet Üniversitesindeki bir başka örümcek ipeği araştırmacısı olan biyolog Justin Jones, ipekböceklerinin enfeksiyona karşı çok savunmasız olduğunu belirtiyor. İpekböcekleri sağlıklı olsa bile birbirlerinden farklı ipek lifleri üretebilirler. Lewis şöyle diyor:
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.Kreosus
Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.Patreon
Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.YouTube
YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.Diğer Platformlar
Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.Giriş yapmayı unutmayın!
Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
İpek dünyasındaki asıl sorun, keşfettiğimiz üzere çiftliklerin kullandığı yüzlerce ipekböceği türünün bulunması ve bunların aynı mekanik özelliklere sahip olmamasıdır.
Yine de ipekböcekleri böyle bir genetik mühendisliği için en çekici adaylardan birini oluşturuyor. Çünkü diğer değiştirilmiş canlıların çoğu, kısmen enzimlerinin örümcek ipeği proteininden sorumlu DNA'yı parçalaması nedeniyle yalnızca küçük miktarlarda kullanılabilir lif üretebiliyor.
Proteini dışarı vermek ise sürecin sadece bir kısmı; örümcekler daha sonra proteini kıvamlı bir sıvı içinde çözüyor ve ortaya çıkan yapışkan maddeyi dayanıklı bir lif haline dönüştürüyor. Her ne kadar çalışılmaları zor olsa da ipekböcekleri bu iki aşamayı da geçebiliyor, çünkü vücutları ipek üretmeye alışkın.
Mi'nin ekibi ileride daha güçlü ve esnek lifler geliştirmeyi umuyor. Mi, örümcek ipeği proteinine yapay amino asitler ekleyerek doğal lifin kısıtlamalarını bile aşabileceklerini umuyor.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.Soru & Cevap Platformuna Git
- 4
- 2
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- J. Mi, et al. (2023). High-Strength And Ultra-Tough Whole Spider Silk Fibers Spun From Transgenic Silkworms. Matter. doi: 10.1016/j.matt.2023.08.013. | Arşiv Bağlantısı
- ScienceNews. Bacteria Can Be Coaxed Into Making The Toughest Kind Of Spider Silk. Alındığı Tarih: 25 Ekim 2023. Alındığı Yer: ScienceNews | Arşiv Bağlantısı
- ScienceNews. Silk. Alındığı Tarih: 25 Ekim 2023. Alındığı Yer: ScienceNews | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 06/12/2023 11:16:48 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/15900
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Doğa Bilimleri> Biyoloji> Biyoteknoloji> Endüstriyel Biyoteknoloji
- Bilim Ağacı> Beşeri Bilimler> İletişim> Gazetecilik (Habercilik)> Bilim Haberciliği
- Örümcek Genetik Bilim Haber Habercilik Örümcekler Genetik Mühendislik Genetik Mühendisliği Genetik Müdahale
This work is an exact translation of the article originally published in Science News. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.