Para peneliti menggunakan teknik pengeditan gen CRISPR yang populer untuk memodifikasi rangkaian DNA laba-laba rumah, menyebabkannya menghasilkan sutra fluoresen merah.
Para ilmuwan berharap penelitian yang didanai oleh Angkatan Laut dan Udara AS ini dapat mengarah pada pengembangan “bahan super” baru yang dihasilkan oleh arachnida, lapor Fast Company.
Seperti dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Angewandte Chemie, tim peneliti di Universitas Bayreuth di Jerman menyuntikkan telur laba-laba betina yang belum dibuahi dengan larutan CRISPR-Cas9 untuk menyisipkan rangkaian gen protein fluoresen merah. Setelah kawin dengan jantan spesies yang sama, keturunannya menghasilkan sutra merah fluoresen, membuktikan eksperimen ini berhasil.
“Mengingat banyaknya aplikasi potensial, mengejutkan bahwa hingga saat ini belum ada studi yang menggunakan CRISPR-Cas9 pada laba-laba,” ujar penulis senior dan profesor Universitas Bayreuth, Thomas Scheibel, dalam pernyataannya. “Kami telah membuktikan, untuk pertama kalinya di dunia, bahwa CRISPR-Cas9 bisa dipakai untuk memasukkan rangkaian tertentu ke dalam protein sutra laba-laba, sehingga memungkinkan fungsionalisasi serat sutra ini.”
Selain membuat sutra mereka merah terang, peneliti juga mencoba menghilangkan gen bernama sine oculis, yang bertanggung jawab atas perkembangan mata laba-laba. Mereka menemukan bahwa pengeditan gen menyebabkan hilangnya mata secara total atau parsial dalam eksperimen, menegaskan perannya yang penting dalam penglihatan.
Dengan menerapkan CRISPR-Cas9, teknik yang telah banyak digunakan untuk membuat pengobatan khusus atau membuat hewan ternak lebih tahan penyakit, para peneliti berharap dapat menciptakan generasi baru serat sutra.
“Rekayasa sutra laba-laba in vivo yang berhasil akan membantu mengembangkan dan memanfaatkan fungsionalitas serat baru untuk berbagai aplikasi,” tulis tim dalam makalahnya. “Sejauh ini, modifikasi genetik pada laba-laba hanya ditujukan untuk penelitian evolusi dan perkembangan.”
Seperti ditunjukkan Fast Company, ilmuwan material telah meneliti kekuatan taktil sutra hasil modifikasi genetik ulat sutra. Namun, berkat teknik pengeditan gen terkini, peneliti bisa segera memanfaatkan keunggulan unik sutra laba-laba.
Meski peneliti tidak menyebutkan kasus penggunaan spesifik untuk “bahan super” masa depan, aplikasinya nyaris tak terbatas, mulai dari baju pelindung ringan hingga sepatu lari ultra-ringan.
“Kemampuan menerapkan pengeditan gen CRISPR pada sutra laba-laba sangat menjanjikan untuk penelitian ilmu material—misalnya, bisa digunakan untuk meningkatkan kekuatan tarik sutra laba-laba yang sudah tinggi,” jelas Scheibel.
Lebih lanjut tentang CRISPR: Untuk Pertama Kali di Dunia, Obat CRISPR yang Disesuaikan untuk Satu Bayi Menunjukkan Janji Peny