Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Larwy pszczół wytwarzają jedwabny oprzęd, by wzmocnić woskowe ścianki lokum, w którym dochodzi do przepoczwarzenia. Naukowcy z australijskiego CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) uzyskali tę nić sztucznie, modyfikując genetycznie bakterie Escherichia coli.

Badacze ręcznie wyciągali doskonałej jakości nić z "zupy" białek jedwabiu. Nie ustępowała ona wytrzymałością nici pozyskiwanej z gruczołu przędnego. By wytworzyć białka jedwabiu, posłużyliśmy się zrekombinowanymi komórkami E. coli, które we właściwych warunkach same organizowały się w sposób przypominający budowę gruczołu przędnego pszczół. Wiedzieliśmy wcześniej, że włókna można ręcznie wyciągać z zawartości owadzich gruczołów, dlatego wykorzystaliśmy tę informację, aby ręcznie wyciągnąć włókna z dostatecznie skoncentrowanej i lepkiej mikstury zrekombinowanych białek jedwabnych. Chcąc uzyskać półprzezroczystą stabilną nić, w rzeczywistości musieliśmy powtórzyć tę czynność dwukrotnie.

Jak tłumaczy dr Sutherland, przedtem wielokrotnie próbowano doprowadzić do ekspresji jedwabi bezkręgowców w systemach transgenicznych, ale skomplikowany układ genów jedwabiu w branych wtedy pod uwagę organizmach oznaczał, że wytwarzanie nici poza gruczołami przędnymi było wyjątkowo trudne.

Uprzednio zidentyfikowaliśmy cztery niewielkie, niepowtarzalne geny jedwabne pszczoły. To dużo prostszy układ, który sprawiał, że owad ten był doskonałym kandydatem do produkcji transgenicznego jedwabiu.

Zdobytą z takim wysiłkiem nić można wykorzystać w lekkich, ale i wytrzymałych tkaninach lub zaawansowanych kompozytach używanych w lotnictwie i marynarce. Z pewnością znajdzie ona również zastosowanie w medycynie, a konkretnie w szwach, ścięgnach czy wiązadłach nowej generacji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Diety samic i samców pszczół (Apoidea) z jednego gatunku są bardzo różne. Niekiedy są tak różne jak u odmiennych gatunków.
      Jeśli będziemy mieć lepsze pojęcie, co sprawia, że kwiaty są atrakcyjne dla różnych pszczół, być może uda nam się zaplanować skuteczniejszą ochronę - podkreśla Michael Roswell z Rutgers University.
      Pięć lat temu, gdy członkowie zespołu prof. Rachael Winfree oceniali programy tworzenia habitatów dla zapylaczy, Roswell zauważył, że pewne kwiaty są bardzo popularne wśród samców, a inne wśród samic pszczół. To spostrzeżenie zainspirowało badanie, w ramach którego biolodzy chcieli sprawdzić dla jak największej liczby gatunków, czy samce i samice odwiedzają inne rodzaje kwiatów.
      W New Jersey naukowcy zebrali 18.698 pszczół reprezentujących 152 gatunki. Na terenie 6 półdzikich łąk owady odwiedziły 109 gatunków kwiatów. Łąki uprawiano w taki sposób, by promować głównie rodzime gatunki atrakcyjne dla zapylaczy.
      Dane zbierano w szczycie kwitnienia przy maksymalnej długości dnia (od 6 czerwca do 20 sierpnia 2016 r.) i w czasie ładnej pogody (gdy było na tyle słonecznie, że badacze widzieli swój cień i nie padało). Każde ze stanowisk było odwiedzane przez 3 kolejne dni w 5 rundach 11-tygodniowego okresu badań.
      Choć stosunek liczby samców do samic był zmienny w przypadku różnych gatunków, ok. 18% schwytanych osobników (3372) to samce. Ogólny stosunek liczby samców do samic wynosił więc 0,22, ale zmieniał się on znacznie w zależności od rodzaju kwiatów.
      Autorzy publikacji z pisma PLoS ONE wyjaśniają, że samice budują, utrzymują i bronią gniazd, a także zbierają pokarm, zaś samce zajmują się głównie poszukiwaniem partnerek. Obie płcie piją nektar, ale tylko samice zbierają pyłek dla młodych; ich wskaźnik żerowania jest więc większy niż samców.
      Z punktu widzenia samych kwiatów samce i samice są równie ważnymi zapylaczami; samice są o tyle bardziej produktywne, że spędzają więcej czasu, żerując na kwiatach.
      Samce niektórych gatunków pszczół podróżują z rejonów, w których przyszły na świat. Pamiętając o ich preferencjach dot. kwiatów, można, wg Roswella, pomóc w utrzymaniu zróżnicowanych genetycznie populacji pszczół.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy opracowali nanocząstki z chitozanem, które zwalczają zarówno pałeczki okrężnicy (Escherichia coli), jak i gronkowce Staphylococcus saprophyticus. Niewykluczone więc, że wejdą one w skład materiałów do opatrywania ran, które będą wspomagać leczenie i chronić przed zakażeniami oportunistycznymi.
      Nanocząstki z chiotozanem uzyskano za pomocą żelacji jonowej tripolifosforanem sodu (TPFS). TPFS odpowiada za tworzenie wiązań między łańcuchami biopolimeru. Nanocząstki można też uzyskiwać w obecności jonów miedzi i srebra, a jak wiadomo, mają one działanie bakteriobójcze. Ponieważ stymulując wzrost komórek, kompozyt działał też regenerująco na skórę - ustalono to podczas laboratoryjnych testów na keratynocytach i fibroblastach - warto pomyśleć o zastosowaniach w materiałach opatrunkowych i kosmetykach przeciwstarzeniowych.
      Pracami zespołu kierowała Mihaela Leonida z Fairleigh Dickinson University. Artykuł z wynikami badań ukazał się w International Journal of Nano and Biomaterials.
      Chitozan jest polisacharydem, pochodną chityny. Charakteryzuje się biozgodnością i nietoksycznością. Nie wywołuje reakcji alergicznych. Enzymy tkankowe rozkładają go do w pełni absorbowanych przez organizm aminosacharydów. Biopolimer polikationowy wykorzystuje się w stomatologii do walki z próchnicą (pod koniec lat 90. prowadzono np. badania nad zastosowaniem chitozanu jako składnika optymalizującego cechy systemów łączących kompozyty z zębiną, polisacharyd wchodzi też w skład past do zębów) oraz w opakowaniach w przemyśle spożywczym (w przeszłości ustalono, że folie z chitozanu z dodatkiem olejku czosnkowego działają bakteriobójczo na szczepy Staphylococcus aureus, L. monocytogenes, E. coli czy Salmonella enteritidis). Warto też dodać, że testowano tkaniny przeciwbakteryjne z dodatkiem chitozanu, z których byłyby szyte uniformy dla pracowników służby zdrowia.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W laboratoriach Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego powstał samonaprawiający się hydrożel, który z pewnością znajdzie zastosowanie w medycynie, np. w funkcji szwów czy transporterów leków, oraz przemyśle. Na zasadzie zamka błyskawicznego żel wiąże się w ciągu zaledwie kilku sekund, w dodatku na tyle mocno, że wytrzyma wielokrotne rozciąganie.
      Hydrożele powstają z łańcuchów polimeru. Ponieważ są galaretowate, przypominają tkanki miękkie. Wcześniej naukowcy nie potrafili uzyskać błyskawicznie samonaprawiających się żeli, co ograniczało ich zastosowania. Zespół Shyni Varghese poradził sobie z tym wyzwaniem, wykorzystując wolne łańcuchy boczne. Wystają one ze struktury pierwotnej (pierwszorzędowej) jak palce z dłoni i mogą się o siebie zaczepiać.
      Samonaprawa to jedna z podstawowych właściwości tkanek żywych, która pozwala im przetrwać powtarzające się uszkodzenia. Nic więc dziwnego, że akademicy nie ustawali w próbach stworzenia sztucznego materiału o podobnych zdolnościach.
      Podczas projektowania cząsteczek łańcuchów bocznych zespół korzystał z symulacji komputerowych. Ujawniły one, że zdolność hydrożelu do samonaprawy zależy od długości "palców". Kiedy w kwasowym roztworze umieszczano dwa cylindry z hydrożelu z łańcuchami bocznymi o optymalnej długości, natychmiast do siebie przywierały. Dalsze eksperymenty pokazały, że manipulując pH roztworu, kawałki hydrożelu można łatwo spajać (niskie pH) lub odłączać (wysokie pH). Proces wielokrotnie powtarzano, bez szkody dla siły związania.
      Ameya Phadke, doktorantka z laboratorium Varghese, podkreśla, że elastyczność i wytrzymałość hydrożelu w kwaśnym środowisku, takim jak w żołądku, pozwala myśleć o tym materiale w kontekście łatania perforacji żołądka czy kontrolowanego dostarczania leków na wrzody.
      Zespół uważa, że samonaprawiający się materiał można by wykorzystać w likwidowaniu przecieków kwasów z uszkodzonych pojemników. Gdy w plastikowym pojemniku wycięto otwór, hydrożel ją zatkał i zahamował wypływ kwasu.
      W przyszłości Amerykanie zamierzają uzyskać hydrożele działające przy innych niż kwasowe wartościach pH.
       
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W jaki sposób ochronić niedostępne z różnych względów dla zwiedzających zabytki przed wandalami, gdy wszystkie zastosowane wcześniej środki zawiodły? Ustawić tam ule.
      Na taki właśnie pomysł wpadły władze walijskiego Greenfield Valley Heritage Park. Rada hrabstwa Flintshire ma się zająć projektem na jednym z najbliższych posiedzeń.
      Ze względu na obawy dotyczące kondycji obiektu, tereny wokół młyna Greenfield zostały zamknięte latem zeszłego roku, podobnie zresztą jak pobliskie trasy wycieczkowe. Menedżer młyna Peter Wright podkreśla, że zniszczenie młyna to nie tylko skutek wieku, ale i ataków wandali. Wg niego, trudno byłoby powstrzymać ludzi zdecydowanych gdzieś wejść, skoro zamknięty budynek znajduje się na ogólnodostępnym terenie. Pszczoły mogłyby rozwiązać problem. Dodatkową korzyścią byłoby pozyskiwanie miodu i zapylanie założonych w dolinie łąk.
      Barbara Chick z Walijskiego Stowarzyszenia Pszczelarzy przypomina jednak o względach bezpieczeństwa. Niektórzy mogą być przecież uczuleni na jad.
      Dookoła młyna ma zostać wzniesione ogrodzenie, co pozwoliłoby otworzyć szlaki. Trwa jednak dyskusja, co zrobić, by obiekt nie popadł jeszcze bardziej w ruinę, a przyroda dalej się spokojnie rozwijała.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby będące nosicielami Helicobacter pylori wydają się chronione przed chorobami, w których przebiegu występuje biegunka.
      Zespół doktor Dani Cohen z Uniwersytetu w Tel Awiwie analizował przypadki 177 izraelskich żołnierzy w wieku od 18 do 21 lat, którzy odwiedzili obozową klinikę. U 66 stwierdzono obecność Shigella sonnei (pałeczki te wywołują dyzenterię), u 31 enterotoksycznych szczepów pałeczki okrężnicy (Escherichia coli), a u 80 występowała biegunka o nieustalonej etiologii. W studium naukowcy uwzględnili także 418-osobową grupę kontrolną. Jej przedstawicieli dopasowano do członków grupy eksperymentalnej pod względem jednostki i okresu szkolenia. Na początku treningu polowego od wszystkich pobrano próbki surowicy. Badano je pod kątem obecności immunoglobulin G (IgG) przeciwko H. pylori oraz IgG i IgA przeciw lipopolisacharydom S. sonnei.
      W porównaniu do grupy kontrolnej, odsetek osób zakażonych H. pylori był znacznie niższy zarówno wśród żołnierzy z biegunką o nieznanej etiologii, jak i w grupie z szigelozą i wynosił w obu scenariuszach 36,3% (vs. 56% wśród nieuskarżających się na biegunki). Związek między nosicielstwem H. pylori a rzadszym występowaniem biegunek utrzymywał się nawet po uwzględnieniu czynników demograficznych oraz wcześniejszego miana przeciwciał IgG oraz IgA przeciw S. sonnei. Izraelczycy podkreślają, że w przypadku enterotoksycznych szczepów pałeczki okrężnicy zależność miała podobny charakter, ale nie przekroczyła progu istotności statystycznej.
      Nasze badania sugerują aktywną rolę H. pylori w ochronie przeciw chorobom biegunkowym - napisała Cohen w artykule opublikowanym w piśmie Clinical Infectious Diseases. Zakażenie H. pylori może wpływać na kwasowość przewodu pokarmowego, a wysoka kwasowość nie dopuszcza do zasiedlenia jelit przez patogeny. Niewykluczone też, że pobudzenie układu odpornościowego w wyniku przewlekłej infekcji H. pylori prowadzi do szybszego wyeliminowania innych bakterii.
×
×
  • Create New...