Khai thác tơ… nhện

Các nhà y học đặc biệt đặt nhiều hy vọng vào tơ nhện. Tơ nhện rất lành và cơ thể có thể phân huỷ chúng. Ngay từ thời cổ đại, người ta đã biết phủ tơ nhện lên các vết thương.

Hiện nay, nhiều nhà khoa học và doanh nghiệp đang khẩn trương nghiên cứu tìm phương pháp khai thác tơ nhện hoặc chế tạo các bản sao của chúng bằng biện pháp nhân tạo.

Hãng Amsilk cùng với Đại học Ludwig-Maximilians (LMU) ở München đã tiến rất xa trên lĩnh vực này. Năm ngoái hãng đã giới thiệu mạng nhện đầu tiên do con người sản xuất.

“Một thời gian dài, người ta tin rằng sản xuất tơ nhện là không thể”, ông Mathias Woker, trưởng phòng phát triển kinh doanh của Amsilk, nói. Nhện là sinh vật ăn thịt đồng loại, rất khó để nhốt chúng với nhau cùng một nơi. “Vì đến cuối ngày, lắm khi chỉ còn một con sống sót.”

Tuy vậy Trường cao đẳng Y học ở Hannover đã thành công. Trong khuôn viên một bệnh viện trước đây, thay cho người bệnh là các chú nhện “Rosa”, “Dasha” và khoảng 150 nhện vàng ở phòng đợi. Loại nhện này dài khoảng 5 cm và rất ôn hoà. Hàng ngày người ta “rút” tơ nhện.

Nhện ở trong một miếng xốp được bao bọc bởi những mảnh lưới và người ta rút tơ từ những con nhện này. Bình quân mỗi lần, các bác sỹ khai thác độ 200 m tơ. “Có lẽ có thể kéo được tới 500 m, nhưng chúng tôi không muốn lấy kiệt tơ.” Nhện cũng bị mất sức khi bị lấy tơ, vì sau độ mười phút chúng bắt đầu bồn chồn, khó chịu. Sau khi lấy tơ, nhện được uống nước và bồi dưỡng bằng dế – vì dế sẵn có nhất.
 
Các bác sỹ muốn dùng tơ nhện để nối dây thần kinh bị đứt. Tơ nhện sẽ trở thành dây trụ để dây thần kinh bị đứt vì tai nạn hoặc vì phẫu thuật lấy khối u bám vào và phát triển. “Chúng tôi đã kết thúc giai đoàn thử nghiệm tiền lâm sàng, bà Kerstin Reimers, người phụ trách bộ phận phẫu thuật tạo hình tại Trường cao đẳng Y học ở Hannover, nói.

Trong nuôi tế bào ở chuột và cừu, phương pháp này tỏ ra “rất hữu hiệu”. “Ở một con cừu, chúng tôi đã tạo một cầu nối dài tới sáu cm, mà không cần phải xử lý bổ sung bằng tế bào của nó.” Nay các nhà sinh học và y học mong muốn có thể bắt đầu nghiên cứu lâm sàng ở người.

Tơ của nhện rất bền và linh hoạt vì vậy các chuyên gia về vật liệu hết sức quan tâm. Việc giải mã thành công gien di truyền của nhện sẽ giúp làm sáng tỏ những bí mật của tơ nhện. Năm 2010, Amsilk và các nhà khoa học của LMU đã giải mã cơ sở phân tử sản xuất sợi trong tuyến hạch ở nhện. Năm 2011, họ đã tìm thấy cơ chế tạo ra độ bền rất cao của sợi tơ nhện. Họ nuôi cấy vi khuẩn coli biến đổi gien để tạo  protein. Ngay cả khi chế tạo được đúng loại protein thì từ việc chuyển từ dạng bột sang dạng sợi còn là một bước rất dài phải vượt qua. “Chúng tôi đã tìm ra con đường để biến Protein thành sợi”, Woker nói. Amsilk tin tưởng có thể kéo cả tấn sợi tơ nhện. Hiện nay họ đang ở trong giai đoạn sản xuất thử.

Amsilk cũng đang bán mỹ phẩm chứa protein từ mạng nhện. Theo lời Woker thì “chất này tạo một màng mỏng để ngăn chặn những tác động của môi trường”. Dự án tiếp theo là tạo các lớp phủ cho ngực giả. Tơ nhện hạn chế phản ứng viêm nhiễm và cản trở sự hình thành những lớp vẩy sau ca phẫu thuật. Người ta đã thử nghiệm trên một năm ở chuột.

Ngoài ra, trong tương lai sẽ hình thành trang phục thể dục thể thao từ tơ nhện nhân tạo có tính đàn hồi và nhẹ – đây là một giải pháp để thay thế cho trang phục chức năng phần lớn được chế tạo từ sản phẩm tổng hợp, có nghĩa là từ dầu mỏ. Trong khi đó, quần áo dành cho quân nhân bằng tơ nhện nhân tạo sẽ bền đến mức có thể chống mảnh bom mìn.

Ngay từ thời xa xưa, con người đã dùng tơ nhện để dệt y phục: trong thế kỷ 19, người ta đã dùng sợi tơ nhện vàng (Radnetzspinnen) để dệt những tấm áo choàng có mầu vàng long lanh. Vua Ludwig XIV từng có một đôi găng tay dệt từ tơ nhện. Năm 2012, người ta đã tái chế tấm áo choàng bằng tơ nhện và trưng bày tại Bảo tàng Victoria và Albert ở London.

Xuân Hoài dịch theo DPA