瑞典研究人員開(kāi)發(fā)出一種制造人造蜘蛛絲的方法

來(lái)自瑞典農業(yè)科學(xué)大學(xué)和卡羅林斯卡醫學(xué)院的一組研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種制造人造蜘蛛絲的方法。據報道，他們可以生產(chǎn)出第一次像真正的蜘蛛絲一樣的公里長(cháng)線(xiàn)。

當植入組織時(shí)，蜘蛛絲具有良好的耐受性，重量輕但比鋼強，并且還可生物降解。然而，蜘蛛很難被圈養，它們會(huì )旋轉少量的絲綢。任何大規模生產(chǎn)都必須涉及使用人造絲蛋白和紡紗工藝。迄今為止，由于難以從細菌和其他生產(chǎn)系統獲得水溶性蜘蛛絲蛋白，這是不可能的，因此在先前描述的紡絲過(guò)程中使用了強溶劑。

蜘蛛絲由蛋白質(zhì)制成，在紡成纖維之前，作為水溶液儲存在絲腺中。研究員Anna Rising和她的同事Jan Johansson和Marlene Andersson在瑞典農業(yè)科學(xué)大學(xué)和Karolinska研究所表示，蜘蛛絲腺中有一個(gè)pH梯度。這種良好調節的pH梯度影響蜘蛛絲蛋白的特定部分，確保纖維在絲生產(chǎn)設備的限定位置快速形成。

這種知識現已被用于設計可在細菌中大量生產(chǎn)的人造蜘蛛絲蛋白，這使得生產(chǎn)從工業(yè)角度可擴展且有趣。

9 z3 h3 B7 T1 S$ o& ?“令我們驚訝的是，這種人工蛋白質(zhì)與天然蜘蛛絲蛋白質(zhì)一樣具有水溶性，這意味著(zhù)可以使蛋白質(zhì)在極端濃度下保持可溶性”，Anna Rising說(shuō)。為了模仿蜘蛛絲腺，研究小組構建了一種簡(jiǎn)單但非常有效的仿生紡紗設備，只需降低pH值，就可以旋轉千米長(cháng)的纖維。