หนอนไหมที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตไหมชั้นยอด

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

ผู้เชี่ยวชาญได้พยายามดัดแปลงยีนของหนอนไหมเพื่อสร้างเส้นไหมที่มีคุณสมบัติใหม่ เช่น มีความแข็งแรงเหมือนไยแมงมุม เป้าหมายนี้ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย แต่นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเจียงซู (Jiangsu University of Science and Technology) ในประเทศจีนและพันธมิตร ได้ใช้หลายเทคนิคเพื่อดัดแปลงพันธุกรรมหนอนไหมพันธุ เช่น TALEN และ transposon-mediated transformation

วิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มยีนเพื่อสร้างโปรตีนไหมโดยเฉพาะ ได้แก่ โปรตีนไหมจากแมงมุมและโปรตีนไหมจากหนอนปลอก (bagworm – หนอนผีเสื้อชนิดหนึ่ง) ผลการวิจัยพบว่าหนอนไหมที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม จะผลิตโปรตีนไหมใหม่ได้มากกว่าไหมปกติถึงร้อยละ 64 นอกจากนี้เส้นใยไหมยังมีความเหนียวกว่ามากอีกด้วย ซึ่งบางเส้นจะมากถึงร้อยละ 86

นักวิจัยได้พิจารณาเส้นใยไหมอย่างใกล้ชิดและพบเหตุผลสำคัญที่ทำให้มีความเหนียวเพิ่มขึ้น นั่นก็คือ ระดับความเป็นผลึกที่สูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าเส้นใยไหมมีการจัดระเบียบมากขึ้น เหมือนกับผลึกเล็ก ๆ ที่รวมตัวกัน นอกจากนี้ ยีนใหม่ยังมีลำดับการทำซ้ำพิเศษที่ช่วยในการจัดระเบียบนี้ การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวไม่ส่งผลกระทบต่อยีนอื่น ๆ ของหนอนไหม

ข้อค้นพบนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาเส้นไหมที่ออกแบบได้ตามสั่งโดย ใช้หนอนไหมดัดแปลงพันธุกรรมเป็นโรงงานไหมขนาดเล็ก

เคย มีข่าวว่าจะผลิตเส้นไหมให้มีความเหนียวจนลูกปืนไม่สามารถทะลุได้ หลายปีมาแล้ว

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://academic.oup.com/pnasnexus/advance-article/doi/10.1093/pnasnexus/pgae128/7633874?login=true