นี่คือแพะที่ถูกตัดต่อพันธุกรรม เพื่อให้มีน้ำนมเป็นใยแมงมุม !!!

อย่างที่ทราบกันนะครับว่า เส้นใยที่แข็งแกร่งที่สุดในธรรมชาติคือ ใยแมงมุม ซึ่งใยของพวกมันมีประโยชน์มหาศาลในภาคอุตสาหกรรมการผลิต แต่หากจะทำฟาร์มแมงมุมขึ้นมาจริง ๆ คงไม่เข้าท่าเท่าไหร่นัก เพราะจะต้องใช้แมงมุมกว่าหนึ่งล้านตัว และจะต้องทำการเก็บเกี่ยวตลอด 4 ปี เพื่อให้ได้พรมจากใยแมงมุมผืนเดียวขนาด 11×4 ฟุต ซึ่งนี่ไม่ใช่การเปรียบเปรยจากจินตนาการ เพราะพรมจากใยแมงมุมผืนนี้เคยถูกทำขึ้นจริง โดยปัจจุบันถูกจัดแสดงอยู่ที่ พิพิธภัณฑ์ American Natural History Museum

จากข้อมูลข้างต้นทุกคนคงรู้แล้วว่า การทำฟาร์มแมงมุมมันไม่คุ้มค่ากับการลงทุนทั้งเงินและเวลาเลย ด้วยเหตุนี้จึงทำให้นักวิจัยพยายามคิดค้นวิทยาการใหม่ ๆ เพื่อแก้ปัญหาความคุ้มค่าโดยเฉพาะ และสุดท้ายก็มีผู้ค้นพบวิธีที่จะผลิตใยแมงมุมจำนวนมากเพื่อส่งขายในระดับอุตสาหกรรมได้ โดยวิธีนี้ถูกใช้มานานร่วมสิบปีแล้ว ซึ่งก็คือ ฟาร์มนมแพะ !?

ศาสตราจารย์แรนดี้ ลูอิส (Randy Lewis) จากมหาวิทยาลัยไวโอมมิ่ง ได้กลายเป็นนักวิจัยกลุ่มแรกที่ประสบความสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม ตัดแต่งพันธุกรรมของแมงมุมเข้ากับแพะได้สำเร็จ โดยแพะตัวแรกที่เกิดออกมานั้น สามารถผลิตน้ำนมซึ่งมีส่วนผสมของโปรตีนที่ใช้ผลิตใยแมงมุมได้

แต่ด้วยความที่คุณภาพของการเล่นแร่แปรธาตุนี้ยังเทียบไม่ได้กับของจริง ทำให้บริษัทไม่ประสบความสำเร็จจึงต้องปิดตัวไปในปี 2009 แต่ศาสตราจารย์ยังคงไม่ล้มเลิกเดินหน้าศึกษาและทำฟาร์มต่อ จนสุดท้ายก็ประสบความสำเร็จสามารถเพิ่มคุณภาพให้เทียบเท่ากับของจริงได้ ซึ่งตอนนี้ถูกนำไปใช้ผลิตจริงแล้วในหลายอุตสาหกรรม (ข้อมูลตรงนี้จะเล่าอีกทีช่วงท้ายบทความ ซึ่งเราขอเล่าถึงกระบวนการตัดต่อก่อนละกัน)

น้องแพะตัดต่อพันธุกรรมในฟาร์ม มหาวิทยาลัยยูทาห์

โดยกระบวนการตัดต่อพันธุกรรม เริ่มจากการนำยีนที่ควบคุมการผลิตใยของแมงมุม มาตัดต่อเข้าไปใน DNA ของแพะ ขั้นตอนนี้จะถูกทำตั้งแต่แพะยังเป็นแค่ไข่ในมดลูกของแม่แพะ โดยนำนิวเคลียสและโครโมโซมออกจากเซลล์ไข่ จากนั้นจึงนำโครโมโซมที่ถูกตัดต่อแล้วใส่เข้าไปแทน

เมื่อเซลล์เริ่มแบ่งตัวก็จะมีโครโมโซมของแมงมุมติดไปด้วยอย่างสมบูรณ์ ซึ่งทำให้แพะที่ถูกตัดต่อพันธุกรรมแล้ว  สามารถส่งผ่านพันธุกรรมนี้ไปยังรุ่นลูกของมันได้อีกด้วย

สรุปคือ เพียงแค่การตัดต่อพันธุกรรมให้กับ “พ่อพันธุ์-แม่พันธุ์” เพียงครั้งเดียว ก็สามารถทำฟาร์มแพะที่มียีนของแมงมุมได้อย่างยั่งยืน

และแม้ว่าจะเป็นแพะที่ถูกตัดต่อพันธุกรรม แต่ภายนอกของพวกมันก็ไม่แตกต่างจากแพะปกติ ยกเว้นแต่เพียงน้ำนมที่จะมีโปรตีนแบบเดียวกับที่แมงมุมใช้ในการสร้างใยผสมรวมอยู่ด้วย

เส้นใยที่ผ่านกระบวนการจนสมบูรณ์แล้ว

ในการรีดนมหนึ่งครั้ง เมื่อผ่านกระบวนการแยกส่วนแล้ว จะมีโปรตีนใยแมงมุมอยู่ประมาณ 30 กรัม ซึ่งจะถูกนำไปผ่านขั้นตอนในการทำให้แห้งเป็นผงด้วยการ Freeze-dried อีกที

ผงโปรตีนเหล่านี้จะถูกนำไปผลิตเป็นเส้นใยที่มีค่าความแข็งราว 2 ใน 3 ส่วน ของใยแมงมุมจริง ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการขึ้นรูปว่ามีคุณภาพมากขนาดไหน โดยดอกเตอร์แรนดี้เชื่อว่า ในอนาคตเมื่อเทคโนโลยีในการขึ้นรูปเส้นใยพัฒนาขึ้นมากกว่านี้ มันก็อาจแข็งแรงเทียบเท่าหรือมากกว่าของจริงได้เลยทีเดียวครับ

ปัจจุบันเส้นใยเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมทางการแพทย์ ไหมเย็บแผล เส้นเอ็นเทียม การผลิตเข็มขัดนิรภัย และกองทัพสหรัฐฯ ก็ชื่นชอบวิทยาการนี้เป็นอย่างมาก

เพราะเมื่อปี 2015 กองทัพได้เซ็นสัญญามูลค่าหลายล้านดอลลาร์ เพื่อต้องการใช้เส้นใยเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเสื้อเกราะให้กับกองทัพ เนื่องจากเป็นเส้นใยที่มีความแข็งแกร่งและมีน้ำหนักเบากว่าเคฟล่า และไม่ละลายเมื่อถูกความร้อนเหมือนไนลอน ทำให้มันกลายเป็นวัตถุดิบที่เหมาะที่สุดสำหรับทำเสื้อเกราะกันกระสุนในปัจจุบัน

Fact – ใยแมงมุม (Spider Web) ถูกผลิตขึ้นจากอวัยวะชิ้นหนึ่งที่อยู่ในร่างกายของแมงมุมที่มีชื่อว่า “ต่อมผลิตเส้นใย” โดยการนำโปรตีนมาเปลี่ยนให้กลายเป็นเส้นใย คล้ายกับการนำของเหลวมาเปลี่ยนให้กลายเป็นของแข็ง (มีความแข็งแรงกว่าเส้นใยเหล็ก หากวัดจากปริมาณเทียบเท่ากัน)

อ่านต่อ – หากแมงมุมทั้งโลกร่วมมือกัน มันสามารถ “กินทุกคนบนโลก” ให้หายไปได้ ภายใน 1 ปี