सूक्ष्मजीवांच्या साह्याने बनवले स्टिलपेक्षाही ताकदवान धागे

अमेरिकेतील सेंट लुईस येथील वॉशिंग्टन विद्यापीठातील संशोधकांनी जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे तयार केलेल्या जिवाणूंपासून तंतूमय पदार्थ (फायबर) तयार केले आहे. हे फायबर स्टिलपेक्षाही ताकदवान असून, केवलरपेक्षाही अधिक कठीण आहेत. हे संशोधन ‘जर्नल एसीएस नॅनो’ मध्ये प्रकाशित केले आहे. पृथ्वीवर कोळ्यांनी तयार केलेले धागे (स्पायडर सिल्क) हे सर्वांत कठीण धागे म्हणून ओळखले जातात. मात्र वॉशिंग्टन विद्यापीठातील अभियंत्यांनी जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे तयार केलेल्या जिवाणूंपासून ॲमलॉईड संकरित प्रथिने मिळवलेली आहेत. ती नैसर्गिक कोळी धाग्यांपेक्षाही अधिक ताकदवान आणि कठीण असल्याचा दावा केला आहे. गेल्या अनेक वर्षापासून फुझोंग झांग हे कोळी धाग्यांवर संशोधन करत आहेत. त्यांच्या प्रयोगशाळेत कार्यरत पीएच.डी चे विद्यार्थी जिंगयावो ली यांनी २०१८ मध्ये जीवाणूंमध्ये जनुकीय बदल करून कोळ्यांच्या धाग्याप्रमाणे किंबहुना अधिक चांगले गुणधर्म असलेले धागे मिळवले आहे. जिवाणूंपासून हे धागे नैसर्गिकरित्या मिळत असले तरी जीवाणूंमध्ये जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे बदल केलेले आहेत. झांग यांनी सांगितले, की कोळी हे त्यांच्या शरीरातील बाहेर टाकत असलेल्या धाग्यांना पीळ देत असताना त्यात योग्य प्रमाणात अतिसूक्ष्म स्फटिक (नॅनोक्रिस्टल) मिसळत असतात. जेव्हा आपण कृत्रिम पद्धतीने धाग्यांची निर्मिती करतो, त्यावेळी त्यात नॅनोक्रिस्टल कमी प्रमाणात मिसळले जातात. परिणामी धाग्यांची गुणवत्ता अपेक्षेइतकी मिळत नाही. प्रथम ही समस्या सोडवण्यासाठी धाग्यांच्या रचनेमध्ये ॲमिलॉईड घटक विशेषतः बीटा नॅनोक्रिस्टल स्वरुपातील मिसळण्यात आले. त्यांच्या प्रमाणानुसार तीन वेगवेगळे प्रकार तयार केले. जनुकीय अभियांत्रिकीद्वारे विकसित जिवाणूंकडून त्यांची निर्मिती करण्यासाठी त्यांची अमिनो आम्लाची रचना कमी पुनरावृत्त होणारी आणि सोपी बनवण्यात आली. सध्या जीवाणूंद्वारे तयार केल्या जाणाऱ्या धाग्यांमध्ये ॲमलॉईड प्रथिनांमध्ये १२८ पुनरावृत्त घटक आहेत. क्षमता मोजण्यासाठी आणखी प्रयत्न