全球首見!CRISPR基因編輯蜘蛛吐出「螢光紅絲」
地球
05-10
CRISPR-Cas9這項革命性的基因編輯技術,不僅讓發明者榮獲諾貝爾獎殊榮,更為生物學研究開啟全新篇章。這項技術能精準剪接特定基因片段,並置入目標基因序列,目前已被廣泛運用於疾病治療與生物機制探索。事實上,科學家早已成功培育出紅眼黃蜂與抗瘧蚊,如今這項技術終於在蜘蛛身上大放異彩。
過去實驗室鮮少以蜘蛛為研究物件,主因在於牠們不僅基因結構複雜,更有同類相食的習性,必須單獨飼養以免互相殘殺。不過隨著溫室擬肥腹蛛(Parasteatoda tepidariorum)研究模式的建立,這個難題終於獲得突破。
研究團隊鎖定蜘蛛絲作為改造目標。這種天然材質堪稱科學奇蹟——重量僅有鋼索的五分之一,卻具備更強的韌性,同時兼具可分解、輕量化與彈性等特性。為實現基因改造,科學家特別研發出一種注射溶液,內含基因編輯系統與紅色螢光蛋白基因序列。將溶液注入雌蛛未受精的卵母細胞後,待其與雄蛛交配,便能產下基因改造的後代。
拜耳魯特大學生物材料學系主任、研究資深作者託馬斯·沙伊貝爾教授指出:「我們首度證實CRISPR-Cas9技術可應用於蜘蛛絲蛋白,實現絲纖維的功能化改造。」沙伊貝爾進一步強調:「這項突破對材料科學研究意義重大,未來甚至能進一步提升蜘蛛絲的極限抗拉強度。」
當多數人還在忙著把浴缸裡的蜘蛛請出去時,科學家已經成功讓牠們「閃亮登場」——而且是真的會發光!這項突破性研究已刊登於《應用化學》期刊。