Penelitian yang diterbitkan minggu ini menunjukkan kalau sutra yang
dihasilkan ulat sutra transgenik di laboratorium Malcolm Fraser Jr.,
professor ilmu biologi di Universitas Notre Dame, menunjukkan kekuatan
dan elastisitas sutra laba-laba yang dicari-cari. Sutra yang lebih kuat
ini dapat digunakan untuk membuat sutura, tangan buatan, dan parasut.
Temuan ini diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences
dan menyorot terobosan mereka dalam pencarian panjang sutra dengan
sifat mekanik demikian. Naskah diterbitkan setelah proses mitra bestari (peer review) mendalam, dan dijadikan sebagai artikel utama oleh penerbit jurnal, menunjukkan pentingnya bagi sains dan teknologi.
“Ini
sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya,” kata Fraser. Proyek
ini, yang menggunakan vector piggyBac Fraser untuk menciptakan ulat
sutra transgenic dengan protein ulat sutra dan protein laba-laba
pemintal, adalah kerjasama laboratoriumnya dengan Donald Jarvis dan
Randolph Lewis dari Universitas Wyoming. Lab Jarvis membuat plasmid
transgenic, sementara lab Fraser membuat ulat sutra transgenic dan lab
Lewis menganalisis serat dari ulat sutra. Hasilnya menunjukkan kalau
serat yang dihasilkan lebih kuat dari serat ulat sutra biasa dan sama
kuatnya dengan serat sutra yang dihasilkan laba-laba, menunjukkan kalau
ulat sutra dapat direkayasa untuk menghasilkan serat berkualitas tinggi
tersebut.
Produksi komersil serat
laba-laba dari laba-laba tidak praktis karena laba-laba terlalu
kanibalistik dan territorial untuk diternakkan. Para peneliti mencoba
memproduksi bahan yang lebih kuat dalam organisme lain, termasuk
bakteri, serangga, mamalia, dan tanaman, namun protein tersebut
membutuhkan pemintalan mekanis – tugas yang dilakukan ulat sutra secara
alami. Serat yang lebih kuat dapat digunakan untuk sutura, dimana
sebagian serat ulat sutra alami digunakan, serta dalam pembalut luka,
tulang rawan buatan, otot, jaringan, kapsul mikro, kosmetika, dan
tekstil.
Penelitian ini adalah puncak
usaha penelitian yang dimulai lebih dari 10 tahun lalu dengan beasiswa
dari Notre Dame untuk Fraser untuk mengembangkan kemampuan transgenic
ulat sutra; beasiswa dua tahun R21 untuk Jarvis, Lewis, dan Fraser, dan
beberapa tahun dana tambahan dari Laboratorium Kraig BioCraft.
Kesuksesan penelitian ini tidak akan terjadi tanpa kemampuan melakukan
transgenesis ulat sutra, yang dikuasai oleh Bong-hee Sohn dan Young-soo
Kim dalam lab Fraser di Notre Dame.
Kraig
Biocraft Laboratories Inc., bersama Fraser, Lewis dan Jarvis pada
bidang ilmiah, saat ini mengevaluasi beberapa kemungkinan bisnis untuk
serat generasi pertamanya baik untuk penggunaan tekstil maupun
non-tekstil. Para peneliti pada akhirnya mengharapkan untuk meningkatkan
produk generasi pertama untuk membuat serat yang lebih kuat lagi.
Sumber berita:
Referensi jurnal:
F. Teule, Y.-G. Miao, B.-H. Sohn, Y.-S. Kim, J. J. Hull, M. J. Fraser, R. V. Lewis, D. L. Jarvis. Silkworms transformed with chimeric silkworm/spider silk genes spin composite silk fibers with improved mechanical properties. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012; DOI: 10.1073/pnas.1109420109
