Một nhóm nghiên cứu gắn kết với nhiều cơ sở và phân viện ở Trung Quốc vừa thành công trong việc áp dụng kỹ thuật chỉnh sửa gene khiến cho tằm có thể nhả tơ nhện.

Nguồn ảnh: Jun Xu

Có thể sản xuất đại trà tơ nhện nhờ chỉnh sửa gene của tằm. Nguồn ảnh: Jun Xu.

Những năm gần đây, ngày càng nhiều thuộc tính đặc biệt của tơ nhện được phát hiện và cho thấy có những ứng dụng hữu ích. Chẳng hạn, một nhóm các nhà khoa học đã phát hiện thấy có thể chế tạo các viên siêu nhỏ (kích thước micro) chứa thuốc điều trị ung thư từ tơ nhện. Hay một nhóm khác lại tìm ra khả năng hỗ trợ sự hồi phục của các nơ-ron thần kinh bị tổn thương và gia cố áo giáp chống đạn của loại tơ này.

Mặc dù các nhà sinh học đã rất nỗ lực nhằm tìm ra phương pháp sản xuất đại trà tơ nhện, song kết quả đạt được không mấy đáng kể. Bởi bản chất của loài nhện là hay di chuyển chỗ ở một cách thất thường và có những hành vi dữ tợn, cho nên không thể nuôi chúng cho mục đích nhả tơ giống như tằm. Bên cạnh đó, những nỗ lực chỉnh sửa gene trên các loài động vật khác cũng thất bại, cho nên tằm được xem là cứu cánh cuối cùng và đã mang lại kết quả mong muốn.

Thay vì áp dụng công nghệ CRISPR như quen thuộc, các nhà khoa học Trung Quốc lại sử dụng một kỹ thuật mới mang tên TALEN – phương pháp được mô tả giống như việc sử dụng “kéo cắt ở cấp phân tử” để mổ xẻ DNA và thay thế một phần gene của tằm bằng vật liệu di truyền của nhện Nephila (golden silk orb-weavers, nhả tơ màu vàng), từ đó tạo ra loài tơ tằm lai nhện.

Kết quả thử nghiệm cho thấy tơ do tằm nhả ra có chứa 32.5% tơ nhện – một bước tiến lớn hơn nhiều so với những thành quả trước đây khi chỉ đạt được tỷ lệ là 5%. Ngoài ra, loại tơ mới là do tằm nhả ra, cho nên có thể sử dụng ngay, không giống các loại khác. Chưa kể, trong quá trình nhả tơ, vẫn có thể thu được tơ tằm thuần nếu cần.

Có thể nói thành công trên đã mở ra triển vọng sản xuất đại trà tơ nhện rất lớn, cùng với nhiều tiềm năng ứng dụng khác trong tương lai.