图片来源:¿SEAN O'NEILL |
很少有东西像蜘蛛网那样显得纤细,每根纤细的丝线只有人类头发丝的十分之一宽。然而,以磅为单位衡量,最坚固的蜘蛛丝比钢铁更坚韧,比尼龙更具延展性。凭借如此卓越的特性,难怪研究人员多次尝试合成蜘蛛丝用于工业和医疗应用。(由于蜘蛛的领地性,人工饲养蜘蛛的努力已经失败。)的确,用一位科学家的话来说,这个目标长期以来一直被视为“材料科学的圣杯”。
为了实现这一目标,今天发表在《科学》杂志上的研究结果代表着朝着使梦想成为铁的事实迈出了重要一步。根据该报告,由加拿大公司 Nexia Biotechnologies 的研究人员领导的团队,通过为哺乳动物细胞配备蜘蛛丝基因,诱导它们产生可纺蛋白质。在收获蛋白质后,科学家们将它们从水基溶液中纺成细丝。合成丝线具有蜘蛛制造的牵引丝的强度和韧性——尽管不如其韧性——牵引丝是蜘蛛在其网框架和安全线中使用的丝。
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展望未来,Nexia 希望使用经过基因工程改造的山羊在其牛奶中生产蜘蛛丝蛋白,从而大量生产名为 BioSteelR 的重组蜘蛛丝。如果成功,未来收获的丝绸的应用可能包括医用缝合线、高强度复合材料和软质防弹衣。