Tơ nhện có khả năng chịu lực gấp bốn lần so với thép, độ co giãn gấp ba lần, không bị vi khuẩn phá hại… Không những thế, nó còn giúp các nhà khoa học… nuôi cấy tim nhân tạo.




Giới khoa học từng ngợi ca tơ nhện như một loại vật liệu thần kỳ trong tự nhiên, khơi nguồn cảm hứng để áp dụng trong nhiều lĩnh vực phục vụ con người, từ điện tử viễn thông cho tới sợi siêu bền làm áo giáp.


Tơ nhện được giới khoa học rất quân tâm, khai thác. Ảnh minh họa.
Theo thông tin trên trang DPA, tơ nhện có khả năng chịu lực gấp bốn lần so với thép, độ co giãn gấp ba lần, có khả năng chịu nhiệt cao và không bị nấm hoặc vi khuẩn phá hại. 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.


Trước đó, các bác sỹ muốn dùng tơ nhện để nối dây thần kinh bị đứt. Theo cách này, 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. Hiện tại, các nhà sinh học và y học mong muốn có thể bắt đầu nghiên cứu lâm sàng ở người.


Mới đây, thêm một ứng dụng từ tơ nhện được phát hiện và hứa hẹn trở thành công cụ giúp các bác sĩ có thể nuôi cấy một quả tim hoàn toàn mới cho bệnh nhân. Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Viện vật lý và công nghệ Moscow, công bố trên tạp chí Plos One mới đây.


Được biết, nuôi cấy tim, hay nuôi cấy nội quan và mô bên ngoài cơ thể là một trong những nghiên cứu y sinh tiên tiến nhất hiện nay. Nhưng với trình độ hiện tại, vẫn còn rất nhiều quá trình nghiên cứu và phát triển cần được thực hiện nhằm hoàn thiện công nghệ này.


Theo đó, một thách thức ban đầu của quá trình nuôi cấy nội tạng là tìm được vật liệu để làm bộ khung. Loại vật liệu đó phải đảm bảo không độc hại, không cản trở sự phát triển của tế bào và không bị cơ thể người nhận đào thải.


Vì thế, các nhà khoa học tại Viện vật lý và công nghệ Moscow đã phát hiện ra một nhân tố di truyền quy định protein spidroin có thể được dùng để làm bộ khung giúp nuôi cấy tim người.


Spidroin là loại protein góp phần tạo nên mạng nhện. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã quyết định phát triển phương pháp dùng tế bào nấm men để nuôi cấy spidroin trong phòng thí nghiệm và dùng nó để làm khung xây dựng nên cardiomycetes - các tế bào hình thành nên mô tim.


Những tế bào mô tim được nuôi cấy trên ma trận spidroin. ​
Tiến hành thí nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã tạo nên một ma trận các sợi spidroin và cho các mô cardiomycetes lấy từ chuột sơ sinh phát triển trên đó. Chưa tới 3 -5 ngày, các lớp tế bào tim đã bắt đầu hình thành.


Kết quả nhận được từ các bài test thực hiện sau đó đã chỉ ra rằng những mô đó hoàn toàn có thể đồng bộ và tạo ra các xung điện, tương tự như các tế bào tim bình thường.


Tuy phải mất thêm vài năm nữa thì kỹ thuật nói trên mới được hoàn thiện và đưa vào áp dụng lâm sàng nhằm phục vụ điều trị cho con người, nhưng rõ ràng phát hiện lần này là đầy hứa hẹn. Bởi với các đặc tính như bền hơn thép 2 lần và đàn hồi gấp đôi nylon, lại không bị cơ thể đào thải thì tơ nhện có thể là ứng cử viên sáng giá phục vụ cho mục đích nuôi cấy không chỉ tim nhân tạo, mà còn có thể là nhiều nội quan khác trong tương lai, giúp con người tiến gần hơn với sự bất tử.