Forskarna Miodrag Grbiç, och bakom, Charo García och Ignacio Pérez Moreno vid universitetet i La Rioja (Spanien). Kredit:University of La Rioja
Ett internationellt team av forskare har utvecklat ett nytt nanomaterial från silke som producerats av Tetranychus lintearius kvalster. Detta nanomaterial har förmågan att penetrera mänskliga celler utan att skada dem och, därför, har "lovande biomedicinska egenskaper".
De Naturvetenskapliga rapporter tidskriften har publicerat en artikel av en internationell forskargrupp ledd av Miodrag Grbiç, en forskare från universiteten i La Rioja (Spanien), västra Ontario (Kanada) och Belgrad (Serbien), i sitt senaste nummer med titeln "The silk of Gorse spider mite Tetranychus lintearius representerar en ny naturlig källa till nanopartiklar och biomaterial."
I det, forskare från Murcian Institute for Agricultural and Food Research and Development (IMIDA), Barcelona Institute of Photonic Sciences, University of Western Ontario (Kanada), universitetet i Belgrad (Serbien) och universitetet i La Rioja beskriver upptäckten och karaktäriseringen av detta kvalstersilke. De visar också sin stora potential som en källa till nanopartiklar och biomaterial för medicinsk och teknisk användning.
Intresset för detta nya material, som är mer motståndskraftig än stål, extremt flexibel, nanostorlek, biologiskt nedbrytbar, biokompatibel och har en utmärkt förmåga att penetrera mänskliga celler utan att skada dem, ligger i dess naturliga karaktär och dess storlek (tusen gånger mindre än människohår), vilket underlättar cellpenetration.
Detalj av silke från kvalstret som fångats i laboratorierna vid universitetet i La Rioja (Spanien). Kredit:University of La Rioja
Dessa egenskaper är idealiska för användning inom farmakologi och biomedicin eftersom den är biokompatibel med organiska vävnader (stimulerar cellproliferation utan att producera toxicitet) och, i princip, biologiskt nedbrytbar på grund av dess proteinstruktur (det producerar inga rester).
Forskaren Miodrag Grbiç, som leder den internationella grupp som har forskat på detta kvalstersilke, framhåller "dess enorma potential för biomedicinska tillämpningar, eftersom den tack vare sin storlek lätt kan penetrera både friska och cancerceller från människa", vilket gör den idealisk för att transportera läkemedel i cancerterapier, samt för utveckling av biosensorer för att upptäcka patogener och virus.
"Riojano Bug"
Tetranychus lintearius är ett endemiskt kvalster från den europeiska atlantkusten som uteslutande livnär sig på tornsort (Ulex europaeus). Den är cirka 0,3 mm stor, gör det mindre än kommatecken på ett tangentbord, medan styrkan på dess silke är dubbelt så hög som standard spindelsilke.
Det är en mycket sällsynt art som hittills bara har hittats i kommunen Valgañón (La Rioja, Spanien), i Sierra de la Demanda. Det var beläget tack vare samarbetet med Rosario García, en botaniker och tidigare dekanus vid fakulteten för naturvetenskap och teknik vid universitetet i La Rioja, vilket är anledningen till att forskare kallar det "Rioja-bugen" ("El Bicho Riojano").
Motståndet hos silket som produceras av Tetranychus lintearius är dubbelt så mycket som spindelsilke, ett standardmaterial som används för denna typ av forskning, och starkare än stål. Det har också fördelar jämfört med fibrerna som utsöndras av silkesmasken på grund av dess högre Youngs modul, dess elektriska laddning och dess mindre storlek. Dessa egenskaper, tillsammans med dess lätthet, göra det till ett lovande naturligt nanomaterial för tekniskt bruk.
Detta fynd är resultatet av arbete utfört av den internationella gruppen av forskare som leds av Miodrag Grbiç, som sekvenserade genomet av den röda spindeln Tetranychus urticae under 2011, publicerar resultaten i Natur.
Till skillnad från den röda spindeln ( Tetranychus urticae ), torkvalstret ( Tetranychus lintearius ) producerar en stor mängd silke. Den har fötts upp i laboratorierna vid Department of Agriculture and Food vid University of La Rioja, under vård av professor Ignacio Pérez Moreno, låta forskningen fortsätta. Rött spindelsilke är svårt att hantera och har en lägre produktionstakt.