Wie Spinnenseide unsere Zukunft verändern kann

Spinnenseide gilt aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften als eines der leistungsfähigsten natürlichen Biomaterialien. Trotz intensiver Forschung wird ihr Potenzial bislang nur in wenigen Anwendungsfeldern genutzt, was wesentlich auf die technischen Herausforderungen ihrer biotechnologischen Herstellung zurückzuführen ist. Vorgestellt wird das iGEM-Projekt „Pyricon“ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, das die rekombinante Herstellung pyriformer Spinnenseide mit mikrobiell induzierter Calzitpräzipitation (MICP) kombiniert. Ziel ist die Entwicklung eines nachhaltigen Biozements, bei dem eine proteinbasierte Seidenmatrix die mineralische Struktur verstärkt. Neben biologischen Grundlagen der Spinnenseide werden zentrale Herausforderungen ihrer rekombinanten Herstellung sowie neuartige klonierungs- und expressionsstrategische Ansätze beschrieben. Abschließend wird das kombinierte Seiden-MICP-System als möglicher Ansatz für die Entwicklung nachhaltiger, mineralisch gebundener Baustoffe eingeordnet.