Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoogschiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. Deze week: zijderupsen die ultrasterk spinrag produceren.
Het spinrag is zelfs zes keer sterker dan kevlar dat in kogelvrije vesten wordt gebruikt. | Credits: Pexels
Voor het eerst is het wetenschappers van de College of Biological Science and Medical Engineering aan de Donghua Universiteit in China gelukt om zijderupsen genetisch te modificeren, waardoor ze niet zijde, maar spinrag produceren. Het dradige spinsel staat bekend om zijn stevigheid en flexibiliteit. De wetenschappers zien met de zijderups 2.0 potentie voor productie op grote schaal, waardoor spinrag een duurzame concurrent wordt van synthetische vezels, zoals nylon.
Betaalbaar en schaalbaar
Zijde van de zijderups is momenteel de enige dierlijke vezel die op grote schaal op de markt wordt gebracht, zegt de hoofdauteur van het onderzoek Junpeng Mi. “Nu wordt het met genetisch gemodificeerde zijderupsen mogelijk om spinnenzijdevezels op betaalbare, commerciële schaal te produceren.”
Spinnen krijgen ruzie
Wetenschappers proberen al veel langer op grote schaal spinrag te produceren als alternatief voor synthetische vezels. Het nadeel van synthetische vezels is namelijk dat ze microplastics in het milieu afgeven en vaak worden gemaakt met fossiele brandstoffen.
Het probleem was altijd dat het nooit lukte om spinrag in het laboratorium te maken dat net zo sterk was als ‘vers’ gesponnen web van een spin. En spinnen massaal aan het werk zetten om webben te produceren bleek eveneens onmogelijk door het kannibalistische karakter van spinnen. Stop een stel spinnen bij elkaar en je krijgt geheid ruzie met dodelijke afloop.
CRISPR/Cas9
Hoe anders is dat met de liefelijke zijderups. Al meer dan tien jaar sleutelen wetenschappers aan de genetische code van zijderupsen om ze spinrag te laten produceren. En nu lijken ze eindelijk succes te hebben dankzij een eiwit van een wielwebspin uit Oost-Azië. Met behulp van de genetische-modificatietechniek CRISPR/Cas9 werd dit eiwit aan het DNA van de zijderups toegevoegd.
De spinnenzijdevezels die de rupsen produceerden overtroffen de verwachtingen van de onderzoekers op meetbare variabelen als treksterkte en taaiheid. Daarbij waren de vezels veel flexibeler dan gedacht. Het spinrag is zelfs zes keer sterker dan kevlar dat in kogelvrije vesten wordt gebruikt.
‘Commercialisering in aantocht’
“De uitzonderlijk hoge mechanische prestaties van deze vezels zijn veelbelovend”, gaat Mi verder. “Dit type vezel kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor chirurgische hechtingen, tegemoetkomend aan een wereldwijde vraag van 300 miljoen procedures per jaar.” Ook zien de wetenschappers potentie voor toepassingen in militair materieel, ruimtevaarttechnologie, biomedische technologie en kleding. “We zijn ervan overtuigd dat grootschalige commercialisering in aantocht is”, besluit Mi.
Wij gebruiken cookies op onze website om je de meest relevante ervaring te bieden door je voorkeuren en herhaalde bezoeken te onthouden. Door op “Alles accepteren” te klikken, ga je akkoord met het gebruik van alle cookies. Je kunt ook naar “Cookie-instellingen” gaan om een gecontroleerde toestemming te geven. Bekijk onze privacy verklaring
Deze website maakt gebruik van cookies om je ervaring te verbeteren terwijl je door de site navigeert. Van deze cookies worden de cookies die als noodzakelijk zijn geclassificeerd, opgeslagen in je browser omdat ze essentieel zijn voor het functioneren van de basisfuncties van de website.
We maken ook gebruik van cookies van derden die ons helpen analyseren en begrijpen hoe je deze website gebruikt. Deze cookies worden alleen met jouw toestemming in je browser opgeslagen. Je hebt ook de mogelijkheid om deze cookies te weigeren. Houd er echter rekening mee dat het uitschakelen van sommige van deze cookies je browse-ervaring negatief kan beïnvloeden.
Noodzakelijke cookies zijn absoluut essentieel voor het goed functioneren van de website. Deze categorie bevat alleen cookies die basisfunctionaliteiten en beveiligingsfuncties van de website mogelijk maken. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
Alle cookies die niet strikt noodzakelijk zijn voor het functioneren van de website en die specifiek worden gebruikt om persoonlijke gegevens van gebruikers te verzamelen via bijvoorbeeld analytics, advertenties of andere ingesloten inhoud, worden aangeduid als niet-noodzakelijke cookies. Voor het gebruik van deze cookies is het verplicht om vooraf toestemming van de gebruiker te verkrijgen.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.