Co można zrobić z nici pająka? Wbrew pozorom nie tylko pajęczynę. Właśnie rozpoczęto eksperymenty na sali chirurgicznej. .:::::.
Gdyby człowiek potrafił wytwarzać materiały tak lekkie i wytrzymałe, a równocześnie elastyczne jak nici pająka, dzisiaj nie istniałby most, wieżowiec czy nawet pojazd, który nie byłby w jakiejś przynajmniej części skonstruowany z pajęczych sieci. Co w nich szczególnego?
Jak powstaje sieć?
Nie wszystkie pająki produkują nici. Nie wszystkie robią z nich sieci. Tak właściwie – jak się wydaje – pająki na początku swojej drogi ewolucyjnej włókna wytwarzały tylko do budowy kokonów. Dopiero później nauczyły się z nich robić pajęczyny. Czym tak naprawdę jest pajęcza nić? To wiele niezwykle cienkich i splecionych ze sobą białkowych nitek. Za ich produkcję odpowiedzialne są gruczoły znajdujące się w odwłoku pająka. Nić staje się nicią dopiero po zetknięciu z powietrzem atmosferycznym, bo w gruczołach produkowana jest w stanie ciekłym. Ujście gruczołów znajduje się na czubkach tzw. kądziołków, czyli specjalnej pary odnóży. Nić pajęcza jest bardzo wytrzymała. Włókno o przekroju 1 mm może utrzymać ciężar ponad 260 kg. Równocześnie jest bardzo elastyczna. Może się rozciągać do 40 proc. swojej długości bez zerwania. Jest też bardzo lekka. Choć znane są materiały bardziej elastyczne i bardziej wytrzymałe, trudno byłoby znaleźć taki, który byłby równocześnie i tak elastyczny, i tak wytrzymały jak nić pająka. Ta ostatnia jest poza tym produkowana w sposób naturalny w temperaturze pokojowej. Nie wymaga sporych nakładów energii jak np. przy produkcji także wytrzymałych sieci nylonowych czy nanorurek węglowych.
Konstrukcje z sieci
Nietrudno sobie wyobrazić most wiszący, w którym liny konstrukcyjne byłyby wykonane z materiału o analogicznych właściwościach do nici pająka. Wytrzymałość stali jest dużo mniejsza, dlatego liny używane dzisiaj są grube, a te à la pajęcze byłyby cienkie. Ale z pajęczych nici mogłyby być wykonane także ścięgna czy więzadła wszywane jak protezy ludziom, którzy z powodu wypadku czy chorób naturalne ścięgna mają uszkodzone. To nie wszystko. Chirurdzy z niemieckiej Hanowerskiej Akademii Medycznej rozpoczęli eksperymenty mające na celu sprawdzenie, czy pajęcze włókno mogłoby być używane tak samo jak nici chirurgiczne. Chodzi o szczególnie delikatne zabiegi w neurochirurgii czy chirurgii oka. Inna grupa z tego samego ośrodka bada, czy pajęcze włókna mogłyby służyć do naprawy zerwanych włókien nerwowych. Do tego celu lekarze w porozumieniu z inżynierami stworzyli zbudowaną z pajęczych włókien matrycę, na której komórkom nerwowym łatwiej rosnąć. Pierwsze wyniki testów są bardzo obiecujące. Robiono je na szczurach i owcach.
W tym ostatnim przypadku owcom z uda usunięto sześciocentymetrowy kawałek nerwu, a następnie w to miejsce wszczepiono pajęczy implant. Po kilku tygodniach okazało się, że brakujący nerw się odtworzył, a rusztowanie z pajęczych włókien rozpuściło. Naukowcy nie zauważyli przy tym żadnych oznak odrzucenia wszczepionej w mięśnie konstrukcji utkanej z pajęczych nici. Przy okazji dowiedzieli się, że pajęcze sieci są biokompatybilne, czyli nie wywołują alergii i reakcji obronnych. Z punktu widzenia chirurgów czy transplantologów, trudno o lepszą wiadomość. Testy kliniczne, w których pajęcze nici będą wszczepiane ludziom, mają się rozpocząć za trzy lata. Już teraz w laboratoriach Hanowerskiej Akademii Medycznej hodowanych jest 50 pająków. Naukowcy skonstruowali nawet specjalne urządzenie do ich… dojenia. Dwa razy w tygodniu pająki oddają nauce wyprodukowane przez siebie sieci. Te najdłuższe nitki mogą mieć długość nawet 200 metrów.
Gość Niedzielny 04/2009
aktualna ocena | |
głosujących | |
Ocena |
bardzo słabe |
słabe |
średnie |
dobre |
super |
W ciągu miesięcy całkowicie się rozkłada, nie tworząc nawet mikrocząstek.
Badacze kolejny raz obalili wyniki uzyskane pod koniec lat 80. metodą radiowęglową.
Plamy krwi na Całunie zachowują czerwoną barwę. Naukowcy podjęli próbę wyjaśnienia tego fenomenu.