Японские инженеры создали искусственную железу, которая прядёт паутину

Сложная молекулярная структура паучьего шелка была успешно скопирована учёными из японского научно-исследовательского института RIKEN. Исследователи смогли создать искусственную шёлковую железу, которая полностью повторяет физические и химические свойства настоящей железы паука.

По словам команды, это была довольно тяжёлая и нетривиальная задача, поскольку природный процесс прядения шёлка является одним из сложнейших в мире. Биополимерное волокно состоит из крупных белков с часто повторяющимися последовательностями, которые называются спидроинами. Чтобы искусственный шёлк приобрёл свои знаменитые характеристики, молекулярные субструктуры внутри шёлковых волокон пришлось выровнять.

Кроме того, искусственная железа потребовала наличия точных микрожидкостных механизмов, чтобы белки самособирались в шёлковые волокна. Для этого учёные имитировали природный процесс при помощи манипулирования небольшими потоками через узкие каналы. В итоге получилась железа, напоминающая прямоугольную коробку с каналами, через которые протягиваются спидроины, создающие шёлковые волокна.

Разработчики отметили, что волокна получили отчётливую иерархическую структуру, которая присуща настоящему шёлковому волокну. Кроме того, полученный материал оказался биосовместимым, что делает его идеальным кандидатом для использования в медицине, — например, для наложения швов или создания искусственных связок.