Vienkāršiem vārdiem sakot, Latvijas Organiskās sintēzes institūta zinātnieki pēta, kā mākslīgi iegūt zīdu, ko dabā ražo tikai zirnekļi. Zirnekļi savu tīklu vērpj no zīda šķiedrām, kuras veidotas no olbaltumvielām.
Līdz šim šķiedras veidošanās process nebija pilnīgi izpētīts, tāpēc mākslīgi iegūt kvalitatīvu zīdu nevarēja. Savukārt dabiskā ceļā šis process nav ekonomiski izdevīgs, jo no viena miljona zirnekļu četru gadu laikā var iegūt tik daudz zīda, lai uzšūtu vienu džemperi.
“Mērķis ir iegūt zirnekļu zīdu. Tas ir izcils materiāls – elastīgs un ļoti izturīgs. No tā varētu taisīt bruņu vestes, apģērbu, kas ir ļoti izturīgs. Tāpēc ir vajadzīgi mūsu pētījumi, lai šo procesu varētu industrializēt un iegūt vairāk materiāla,” skaidro institūta Kodolu magnētiskās rezonanses grupas laborants Jēkabs Fridmanis.
Lai sasniegtu rezultātu, Organiskās sintēzes institūtā netika audzēti zirnekļi. Visi pētījumi notika sadarbībā ar zviedru kolēģiem.
“Mūsu sadarbības partneri Zviedrijā brauca uz Āfrika, atrada vienu zirnekli, kas ražo ļoti izturīgu šķiedru. Un tālāk viņi noteica gēnu, kas atbild par šķiedras molekulas ražošanu zirneklī. Gēnu ievietoja baktērijās, kuras ražoja olbaltumvielu, tādējādi tika iegūta molekula, kas veido zirnekļa zīdu,” stāsta Organiskās sintēzes institūta Kodolu magnētiskās rezonanses grupas vadošais pētnieks Kristaps Jaudzems.
Pēc tam Latvijas Organiskās sintēzes institūta uzdevums bija šo olbaltumvielu pārvērst cietā zīdā ar tā dabiskajām īpašībām.
Latvijas zinātniekiem izdevās izstrādāt metodi, kā iegūt mākslīgo zirnekļa zīdu.
“Mēs esam ieguvuši mākslīgus zirnekļa zīda pavedienus, kas šobrīd nav tikpat izturīgs kā dabiskais. Tam ir 25% izturība. Bet tie ir izturīgākie, kādi līdz šim ir iegūti pasaulē,” norāda Jaudzems.
Kristaps Jaudzems ir pārliecināts, ka bez īpašām problēmām varētu panākt arī 50% izturību. Pētījumi tikšot turpināti, un idejas, kā panākt lielāku stiprību, jau ir. Zirnekļu zīdu iespējams izmantot ne vien apģērbu ražošanā, bet arī būvniecībā. Tomēr viens no ekonomiski pamatotākajiem pielietojumiem ir zīda izmantošana biomedicīnā, piemēram, cilvēku šūnu audzēšanā.
