Kunstseide soll Kunststofffasern verdrängen
Schwedische Forscher haben erstmals Proteine aus dem Bioreaktor miteinander versponnen
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Im Labor: Bündel aus synthetischen Seidenfäden (Foto: Marlene Andersson, slu.se/en) |
Uppsala/Solna (pte001/01.04.2022/06:00)
Forscher der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften http://slu.se/en und des Karolinska Institut http://ki.se/en haben synthetische Seidenfasern hergestellt und sie zu Garnen versponnen. Diese lassen sich nutzen, um Stoffe für Kleidungsstücke zu weben. Die Fasern sind laut den Wissenschaftlern genauso fest wie jene, die die Natur hervorbringt. Die Ausbeute sei so groß, dass eine industrielle Nutzung möglich zu sein scheint. Anna Rising von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften und Neurobiologe Jan Johannsson vom Karolinska Institut haben Bakterien hierzu so manipuliert, dass sie winzige Fädchen aus Spinnenseide produzieren.
"Reißverschluss" für Festigkeit
Um die Festigkeit zu erhöhen, haben diw Experten die Seidenproteine so zusammengesetzt, wie es in der Natur passiert. Die Proteinsegmente müssen dicht gepackt und fest miteinander verbunden sein, so wie die Hälften einer Strickjacke mit einem Reißverschluss. Wichtig ist, dass es keine längeren Abschnitte von hydrophoben, also wasserabweisenden, Rückständen gibt. Denn diese können die reißverschlussähnliche Verzahnung lockern und so die Festigkeit reduzieren.
Die so entworfenen Proteine haben die Forscher wieder von neu manipulierten Bakterien herstellen lassen. "In einem Bioreaktor haben wir auf diese Weise pro Liter Nährflüssigkeit neun Gramm Seidenproteine gewonnen. Daraus können wir einen 18 Kilometer langen Faden spinnen", so Rising. Das gelingt mit einer eigens entwickelten Spinnmaschine, die sich am Vorbild der Seidenspinne orientiert. Nähere Angaben machen die Forscher nicht, um Nachahmer abzuschrecken. Die mit diesem Gerät hergestellten Fäden seien ebenso fest wie natürliche Seide. Um das Marktpotenzial von künstlicher Spinnenseide auszuloten, wollen die Forscher nun die Produktion hochfahren, Patentrechte sichern und ein Unternehmen gründen.
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