یک کاربرد ویژه لیف ابریشم

[M.Deylamian]

از ابریشم برای ترمیم عصب‌های آسیب دیده استفاده می‌شود


خبرگزاری جمهوری اسلامی
دانشمندان انگلیسی براساس تحقیقاتی ابراز امیداوری کردند که بتوان از الیاف ابریشم برای کمک به ترمیم عصب‌های آسیب دیده استفاده کرد.
به گزارش روز جمعه بی‌بی‌سی، این دانشمندان ثابت کردند عصب می‌تواند در کنار دسته‌ای از الیاف خاص، موسوم به "اسپایدراکس" که مشخصه‌های مشابه تار عنکبوت دارد، رشد کند.
این گروه از محققان امیدوارند که تار ابریشم بتواند عصب قطع شده (حتی در موارد قطع نخاع ) را نیز به رشد مجدد وادار کند.
کرم‌های ابریشم که ابریشم "اسپایدراکس" را تولید می‌کنند به لحاظ ژنتیکی دستکاری شده‌اند تا الیاف مناسب پیوند با سلول عصب را بسازند.
پرفسور "جان پریستلی" از دانشگاه "کویین مری" لندن که سرپرستی این تحقیق را برعهده دارد، می‌گوید: الیاف ابریشم مانند یک داربست عمل می‌کند و سلول‌های عصب می‌تواند بر روی آن رشد کند.
گروه تحقیق دانشگاه کویین مری، الیاف ابریشم را در نسوج کشت شده و همچنین حیوانات آزمایش کرده است که در دو مورد، نتیجه موفقیت آمیز بوده است.
پرفسور پریستلی می‌گوید: در تصاویری که از روند رشد سلولهای عصب گرفته شده، دو تحول دیده می‌شود. یکی رشد فیبرهای عصب در کنار ابریشم و دیگری رشد سلولهای کمکی موسوم به شوان است که برای بازسازی عصب نقش بسیار مهمی دارد.
وی می‌گوید: در آزمایش‌هایی که بر روی حیوانات صورت گرفته الیاف ابریشم به رشد عصب در ناحیه نخاع و عصب جنبی کمک کرده است.
پرفسور پریستلی همچنین گفت: یکی از مزایای الیاف ابریشم این است که می‌توان آنها را به شکل لوله‌هایی پیچیده برای جاسازی عصب درآورد. از این لوله‌های ابریشمی همچنین می‌توان برای پل زدن میان انتهای عصب پاره شده استفاده کرد.
این گروه تحقیق امیدوار است که بتواند از ابریشم برای درمان بیمارانی که عصب جنبی آنها - عصبی که عضلات و حس لامسه را میسر می‌کند - مثلا در بریدگی عمیق دست، استفاده کند.
پرفسور پریستلی توضیح داد که هدف بلندپروازانه تر برای محققان در این زمینه این است که از ابریشم برای ترمیم نخاع آسیب دیده استفاده کنند.
در عین حال او تاکید کرد که رسیدن به چنین مرحله‌ای کاری بسیار دشوار خواهد بود.
تصویر عصب‌هایی که روی تار ابریشم در حال رشد هستند، یکی از برندگان مسابقه معتبر تصاویر علمی "ولکام تراست" بوده است.
در این مسابقه تصاویر علمی غیرقابل رویت با چشم غیرمسلح ارائه می‌شود

 

[M.Deylamian]

شفيره كرم ابريشم خاصيت جذب مواد رنگزا را از پساب‌هاي صنعتي دارد ​

خبرگزاری مهر:
يكي از محققان دانشگاه صنعتي اميركبير موفق به استفاده از شفيره كرم ابريشم براي جذب مواد رنگزا از پسابهاي رنگي شد. دكتر "بابك نوروزي" مجري اين طرح روز چهارشنبه در گفت وگو با خبرنگار علمي ايرنا گفت : استفاده از ضايعات صنعتي و كشاورزي به عنوان يك ماده جاذب و استفاده بهينه از آنها براي جذب آلاينده‌ها پيش از آنكه دور انداخته شوند، بحثي است كه طي دهه اخير توجه پژوهشگران را در سراسر جهان به خود جلب كرده است. وي با اشاره به اينكه يكي از اين ضايعات، شفيره كرم ابريشم كه پسماند فرآيند ريسندگي است،افزود: اين شفيره‌ها را از دو جنبه استخراج بيوپليمرها و خود كرم ابريشم مورد بررسي قرار داده است. نوروزي كه دانش‌آموخته مهندسي نساجي گرايش شيمي نساجي دانشگاه صنعتي اميركبيراست، گفت: از بيوپليمرهاي به دست آمده از شفيره كرم ابريشم مي توان در صنايع دارويي و پزشكي مانند توليد باندهاي ترميم زخم و همچنين در صنايع تصفيه آب و پساب به عنوان الكتروليت، استفاده كرد. دراين طرح كه پاپان نامه دكتراي نوروزي است، ساختارآمينواسيدي شفيره كرم ابريشم، قابليت حذف رنگزا را براي اين ماده فراهم مي‌آورد. وي ضمن اشاره به اينكه صنعت با پسابهاي مخلوط از چند رنگ مواجه است خاطرنشان كرد، امروزه از شيوه‌هاي بسياري براي جذب مواد رنگزا از پساب ها استفاده مي‌شود كه معمول‌ترين آن استفاده از كربن فعال است. اين عضو هيات علمي دانشگاه گيلان با انتشار دو مقاله در دو مجله بين- المللي معتبر "‪ "Dyes and pigment‬و "‪ "Journal of Hazardous Material‬نشان داد شفيره كرم ابريشم كه تا كنون هرگز براي جذب مواد رنگزا از پسابها مورد استفاده قرار نگرفته بود، مي‌تواند جايگزين مناسبي براي كربن فعال شود. به گفته وي مي‌توان با اعمال تغييرات در ‪ PH‬اين ماده جاذب، طيف وسيعي از مواد رنگزا را جذب كرد. نوروزي افزود: به عنوان مثال واحدهاي صنعتي توليدكننده پسماند شفيره كرم ابريشم كه داراي كارگاه‌هاي رنگزي نيز هستند، مي‌توانند از اين شفيره‌ها براي جذب مواد رنگي از آب استفاده كرده و آب با مقدار رنگ كمتري را به محيط بازگرداند. وي با تاكيد بر اينكه مي‌توان از اين پسماندهاي رنگي نيز استفاده كرد افزود: در صورت انجام مطالعات لازم مي‌توان چنين اقدامي را جامه عمل پوشاند. ​

 

[M.Deylamian]

colourfull cocoon

colourfull cocoon

مهندسی ژنتیک در ایجاد تنوع رنگ در پیله‌ها به کمک کرم ابریشم می‌آید

​

خبرگزاری جمهوری اسلامی :پژوهشگران می‌گویند بجای زحمت بسیار رنگ کردن الیاف ابریشم می‌توان از طریق اصلاح ژنتیکی، کرم ابریشم را در تنیدن پیله‌هایی به هر یک از رنگهای رنگین کمان یاری رساند. به گزارش خبرگزاری فرانسه از سانفرانسیسکو، دانشمندان ژاپنی از طریق مهندسی ژنتیک کرم ابریشم را وادار به تنیدن پیله‌ها به یک رنگ خاص کردند. تاکاشی ساکودو از دانشگاه توکیو می‌گوید درک سامانه انتقال رنگدانه کرم ابریشم می‌تواند راه را برای دستکاری ژنتیکی رنگ و محتوای رنگدانه ابریشم هموار کند. در طبیعت پیله کرم ابریشم به رنگهای مختلف شامل سفید، زرد، کهربایی، عنابی روشن، صورتی و سبز یافت می‌شوند. رنگهای ابریشم به علت وجود رنگدانه‌های طبیعی است که هنگامی که کرم برگهای درخت توت را می‌خورد جذب بدن جانور می‌شود. پژوهشگران ژاپنی مشاهده کردند کرمهایی که ابریشم سفید می‌سازند "خون زرد" یا ژن ایگرگ آنها جهش یافته است، یعنی بخشی از دی ان آ حذف شده است. ژن ایگرگ امکان استخراج ترکیبات زردرنگ کاروتنوئید را از برگهای درخت توت میسر می‌سازد. دانشمندان دریافتند جانورانی که دچار جهش ژنتیکی شده بودند یک شکل غیرکارکردی پروتیین الزام آور کارتنوئید (سی بی پی) (CBP‬ساختند که به جذب رنگدانه کمک می‌کند. محققان با استفاده از روشهای مهندسی ژنتیک ژن‌های اصلی ایگرگ را در بدن جانورانی که دچار جهش ژنتیکی شده بودند وارد کردند. این کرمها پروتیین سی بی پی و پیله زرد رنگ ساختند. رنگ زرد پس از چند دور پیوند زدن پررنگ‌تر شد. الیاف ابریشم را می‌توان به رنگ قرمز نیز تولید کرد​

​

​

​

​

​

​

​

​

</H2>

 

[M.Deylamian]

توضیحاتی در ارتباط با ساختار ابریشم
ساختمان لیف ابرشم
ابریشم به صورت 2 فیلامنت مداوم و مجزا توسط کرم ابریشم و بفرم پیله ریسیده شده و بنام فیبروئین (fibroin) نامیده میشود و دو لیف ریسیذه شده توسط چسب ابریشم به نام سرسین (sericin) بهم متصل میشود.درصد مواد تشکیل دهنده لیف ابریشم خام عبارتند از :


ابریشم خالص یا فیبرویین 62.5_67%
چسب ابریشم یا سرسین (sercin) 22_25 %
اب 11-10 %
نمک و دیگر مواد 1.5-1 %

ماده سرین به راحتی در محلول اب صابون گرم که حاوی مقدار کمی قلیایی ضعیف مانند کربنات سدیم می باشد دیسپرس شده و از ابریشم جدا می شود . در ضمن سرسین در محلول اسیدی زیر ph = 2.5 و محلول قلیایی بالای ph= 9.5 حل می شود.
فیبرویین باقی مانده پس از برطرف شدن به صورت پروتیین خالص در می اید. این پروتیین در مقایسه با گراتین پشم فقط از 18 اسید امینه الفا که تا کنون شناخته شده است تشکیل می گردد. ( اسید های امیه اورده شده در جدول (1-2) منهای سیستین (cystine) (اتصال دو گوگردی ), تریپتوفن (tryptophan) . متایونین ( methionine) که جمعا 18 عدد می شوندئر ابریشم یافت میشود.

ماده سرسین (sericin) غیر از اسید امینه های فنیل الانین ( phenylalanine) و والین (valine) حاوی بقیه اسید امینه های موجود در فیبرویین ( fibroin) می باشد و فقط درصد انها با هم متفاوت است در زیر مهمترین اسید امینه های موجود در فیبرویین (fibroin) و سرسین sericin ابریشم نشان داده شده است.


ترکیبات ابریشم خام گلاسین % الانین % تیروزین % سرین %

فیبرویین 36-30 20-18 10-7.8 14.7
سرسین 3.5-5.8 3.8-9.2 3.2-5.8 30.1


ازمایشات با اشعه ایکس (x-ray9 نشان داده است که الیاف ابریشم در صد ارایش مولکولی زیادی داشته و واحد تکرار مولکول الانین کلایسین (alanine glycine ) در حالت کاملا کشیده بطور 6.95 انگستروم می باشد و قسمت سرسین (sericin) کاملا بیشکل (امورف) بوده و هیچ نوع اطلاعات مفیدی از دیاگرام اشعه ایکس ان بدست نیامده است.
بطوریکه ملاحظه میشود هر گاه ماده چسب سرسین (sericin) از ابریشم برطرف نشده باشد دو فیلامنت با سطح مقطع مثلثی شکل و در حالت چسبنده بهم خواهد بود.

سطح مقطع عرضی و طولی ابریشم در زیر نشان داده شده است
منبع فارسی "تکمیل کالای نساجی " دکتر میر هادی سید اصفهانی "
جهت اطلاعات بیشتر به زیر مراجعه نمایید "
ref:http://aic.stanford.edu/jaic/articles/jaic28-02-004.html

 

[M.Deylamian]

sem photo