Science Alert報導,這些蜘蛛並非輻射突變,也不具備任何超能力。牠們基本上仍是普通的家居蜘蛛,但因基因被改造,有的出生後天生沒有眼睛,有的則能吐出紅色螢光絲。

本次研究主要是為了「技術驗證」目的,因為蜘蛛的基因編輯領域至今幾乎尚未開發。

蜘蛛早在4億年前就已出現,目前已知種類超過5萬種,光是在蜘蛛絲的表現上,圓網蜘蛛就擁有至少7種絲,各有不同用途與物理特性。

其中一些蜘蛛絲的強度可媲美鋼鐵,但重量極輕、彈性極佳。這種夢幻材料長年被科學家追逐,但因蜘蛛屬於具攻擊性的獨居掠食者,無法像蠶一樣飼養,使大量生產變得困難。

雖然人工合成蜘蛛絲已越來越成熟,但研究團隊認為,在活體蜘蛛中直接修改絲蛋白基因,仍可能帶來無法取代的價值。

研究人員選擇了常見的家居蜘蛛,首先從最簡單的「基因剔除」(knock-out)開始,挑選與眼睛發育相關的基因。

他們將設計好的基因編輯成分,注入麻醉後的母蜘蛛腹部,這些成分進入卵細胞後,與後續交配所得的受精卵融合,孵化出不具眼睛的小蜘蛛,由此證明編輯成功。

接著他們針對蜘蛛絲的主成分蛋白進行編輯,這次不是移除,而是「敲入」一段紅色螢光蛋白的基因,結果有些小蜘蛛產出的絲會發出紅光,象徵外來基因被成功嵌入絲蛋白中。

研究作者表示,「我們首次證明,這種基改技術可用於將特定序列,整合進蜘蛛絲蛋白中,實現蜘蛛絲的功能化」。這項技術將可望推進材料科學領域,例如提升蜘蛛絲的抗張強度,甚至創造嶄新應用。


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