Lai arī šķiet, ka zirnekļa tīkls ir trausls, tomēr tas ir savā ziņā īsts dabas meistardarbs – viegls, elastīgs un ļoti izturīgs. Šīs īpašības piesaistījušas zinātnieku uzmanību daudzviet pasaulē, arī mūsu Organiskās sintēzes institūtā tiek pētīts un iegūts zirnekļa zīds.
“Parasti, ja es saku citiem, ka es to taisu, tad man saka, kāpēc to taisīt, atnāc uz manu māju, savāc un būs, bet lai arī varētu likties, ka zirnekļa zīds ir viegli pieejams, īstenībā ir grūti iegūt lielos daudzumos, bet kā materiāls ir ļoti pateicīgs, zinām, ka saderīgs ar dabu, varētu degradēties atšķirībā no sintētiskiem materiāliem. Tas ir ļoti elastīgs, ļoti izturīgs, ja salīdzina ar to zīdu, ko iegūst no zīdtārpiņiem, tad zirnekļa zīdam būtu daudz plašāks spektrs ar īpašībām, daudz izturīgāks, ja mēs varētu iegūt lielos daudzumos,”stāsta OSI pētnieka asistente, doktorantūras studente Kristīne Seņkāne. “Bet diemžēl no zirnekļiem tā kā no zīdtārpiņiem nevar iegūt, tas ir gan sarežģītāk, gan ir tāda problēma, ka viņi ir kanibāli, ja viņus mēģina audzēt, tad viņi viens otru nogalina, tur nekas labs nesanāk.”
Protams, pirms sākt mākslīgi iegūt zirnekļa zīdu, pētīts arī pašu zirnekļu austais tīkls. Par to stāsta pētnieka asistents, doktorantūras students Viktors Romaņuks. “Ir atsevišķas zirnekļu sugas, kuras var uzvērpt līdz septiņiem dažādiem zirnekļa tīkliem, mums Latvijā viņu ir mazāk, pēc tā daudzuma, cik viņi var uzvērpt, ir zirnekļa zīds, kurš ir domāts konstrukcijām, tieši tas, ko jūs redzat, kur zirnekļa tīkls ir piestiprināts pie mājas, vai griestiem, citādāks jau atkal ir tas zīds, kurš iet konstrukcijai apkārt, tas, ko bērnībā visiem patika zīmēt, tad cits zirnekļa tīkls ir domāts tieši barības iepīšanai, vēl cits olu iepīšanai, līdz ar to katrs zīds ir savādāks, mēs fokusējamies uz diviem primārajiem zirnekļa tīkliem – viens ir tas, kurš ir konstrukcijas noturēšanai, otrs ir tas, kas iet apkārt konstrukcijai.”
Kopā ar pētniekiem arī mums ir iespēja izsekot, kā tad top zirnekļa zīds. “Kā mēs to darām? Tas ir ar baktērijām, tā kā baktērijas ātri aug, ātri dalās, tad mēs mazliet ielienam viņu sistēmā, ieliekam to, ko mums vajag, viņas saražo, protams, tas viss tagad izklausās vienkārši, bet tā gluži nav,” stāsta Kristīne Seņkāne.
Tiek sagatavota iekārta un tālāk jau notiek pats vērpšanas process. Bet kādās jomās iegūtais zirnekļa zīds tad varētu noderēt? “Potenciāli medicīnā, šuves, kur būtu saderīgs ar ķermeni, gan arī orgānu transplantos, vēl vien pētījumu virziens ir zālēm kā apvalks,” stāsta Kristīne Seņkāne.
“Nākotnē, es domāju, kas tas būs produkts, ko pielietos medicīnas tehnoloģijās, jo mēs kādu laiku atpakaļ realizējām ERAF projektu, kura ietvaros mums bija iespēja ievērojami pavirzīties uz priekšu. Tā rezultātā mēs izveidojām jaunuzņēmumu „PrityMed”, kurš tieši nodarbojas ar šī te mākslīgā zirnekļa zīda pielietojumiem medicīnā, konkrēti viens no pielietojumiem varētu būt mākslīgie sirds vārstuļi,” par to, ka jau ir konkrētas ieceres šī zīda pielietojumā, stāsta OSI laboratorijas vadītājs, RTU asociētais profesors Gints Šmits.
Šie pētījumi par “Ķīmiski modificēta mākslīgo zirnekļu zīdu” ieguva arī Eiropas Savienības atbalstu – vairāk kā 560 tūkstošus eiro. Šo atbalstu atzinīgi vērtē laboratorijas vadītājs Gints Šmits: “Ir jāsaprot, ka šīs te tehnoloģijas ir ārkārtīgi dārgas, te mēs nevaram, teiksim, aiziet bibliotēkā palasīt literatūru un kaut ko no tā izveidot, mums vajag aparatūru, mums vajag reaģentus, iekārtas, cilvēkiem algas, tas viss ir ļoti dārgi, bez šī finansējuma mēs nebūtu pavirzījušies nekur, ar to mēs varējām paspert ievērojamu soli uz priekšu, kas mums ļāva izveidot šo jaunuzņēmumu un potenciāli mēs ceram to novest līdz tirgum.”
Pētījumi šajā jomā, kā stāsta Kristīne Seņkāne, vēl turpināsies: “Ir izstrāde, kā varētu uzlabot tās īpašības, labāk arī kontrolēt, jo pagaidām tomēr zirnekļi mūs apsteidz šajā jomā, jo viņi savu zīdu tomēr taisa labāk, tagad mēs esam tajā stadijā, kad gribam saprast līdz galam, kas ietekmē tās īpašības, kā mēs varētu manipulēt, kā mēs varētu tās kontrolēt un arī iegūt lielākos daudzumos to materiālu.”
Līdz gala rezultātam, kā lēš zinātnieki, vajadzēs vēl vairākus gadus, taču jau šobrīd ir pārliecība, ka ieguldītais darbs un līdzekļi nākotnē sevi attaisnos. Piemēram, medicīnā zirnekļu mākslīgā zīda pielietošana būs būtisks ieguvums.
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta.
Foto: Freepik; ilustratīvs