Bir Laboratuvar Ölçekli Sentetik Örümcek İpek Üretimi

Yang Hsia; Eric Gnesa; Ryan Pacheco; Kristin Kohler; Felicia Jeffery; Craig Vierra

doi:10.3791/4191

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Bir Laboratuvar Ölçekli Sentetik Örümcek İpek Üretimi

27.6K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/4191

⸱

18 Temmuz 2012

Yang Hsia¹ , Eric Gnesa¹ , Ryan Pacheco¹ , Kristin Kohler¹ , Felicia Jeffery¹ , Craig Vierra¹

¹Department of Biological Sciences, University of the Pacific

Bu makalede

Özet

Örümcek ipek ve üstün mekanik özellikleri ve biyokimyasal rağmen, bu malzeme geleneksel yollarla, büyük miktarlarda hasat edilemez. Burada nesil Biyomalzeme olarak örümcek ipeği üretimi ve kullanımı eğitimi araştırmacılar için önemli bir süreç olan yapay örümcek ipeği lifleri, spin etkili bir strateji tanımlamak.

Özet

Toplumun ilerlemesi ve kaynakları kıt hale geldikçe, yeni teknolojiler geliştirmek için giderek önem kazanmaktadır yüksek performans özellikleri ile mühendis nesil biyomalzemeler söyledi. Bu yeni yapı malzemeleri geliştirme maliyet-etkin, hızlı olması ve işleme yöntemleri ve çevre dostu ve sürdürülebilir ürünler içermesi gerekmektedir. Örümcekler biyomimikri rakip iyi suni ve doğal malzemeler için yeni nesil mühendislik malzemelerinin zengin bir kaynak sunan, çeşitli mekanik özellikleri ile farklı elyaf türleri çok sayıda dönerler. Doğal örümcek ipeği büyük miktarlarda toplanması pratik olduğundan, sentetik ipek üretimi konuları sınırsız kaynağı erişimi olan bilim adamları sağlamak yeteneğine sahiptir. Eğirme süreci akıcı ve mükemmel olabilir, bu nedenle, yapay örümcek lifler vücut zırhı uzanan geniş bir uygulama yelpazesi, cerrahi dikiş için kullanılabilme potansiyeline sahiptirs, halat ve kablolar, lastikler, müzik aletleri için dizeleri ve havacılık ve uzay teknolojisi için kompozitler. Sentetik ipek üretim süreci ilerletmek için ve döndürmek için Spin kendi malzeme özelliklerini, düşük varyans gösterilecek fiberler elde etmek amacıyla, bakteriler, saflaştırma ve protein konsantrasyonu rekombinant örümcek ipek proteinlerinin ifadesini entegre bir ıslak eğirme-protokolü geliştirilen , fiber ekstrüzyon ve mekanik bir post-sıkma işlemi takip. Bu bir laboratuar ölçekte suni ipek lifleri spin ve analiz etmek için bir adım adım süreci ortaya çıkarmaktadır ilk görsel sunumudur. Ayrıca aynı iplik uyuşturucu bükülmüş lifler arasında değişkenlik giriş aza indirmek için ayrıntılı bilgi sağlar. Topluca, bu yöntemler, doğal örümcek ipek aşan yüksek kalitede elyaf yol açan, suni ipek, üretim işlemi itmek olacaktır.

Giriş

Örümcek ipek yüksek gerilimli çelik, Kevlar ve naylon gibi çeşitli sentetik malzemelerin dışarı gerçekleştirir olağanüstü mekanik özelliklere sahiptir. ¹ Örümcekler çeşitli mekanik özellikleri gösterilecek en az 6-7 farklı fiber türleri, çekme mukavemeti ve genişletilebilirlik değişen miktarlarda tasarlanmış her dönmeye özgül biyolojik görevleri gerçekleştirmek için. ² Araştırma bilim adamları hızla Çünkü yamyamlık ^3,4. nedeniyle üstün mekanik özellikleri, biyouyumlu ve bunların toksik olmayan ve yeşil-maddi doğanın nesil Biyomalzeme olarak örümcek ipekleri kullanımı ve takip edilir arachnids ve zehirli doğa, tarım yoluyla örümcek ipe....