眾所周知，蛛絲是一種高強(qiáng)度，重量輕的材料，然而蜘蛛產(chǎn)絲效率太慢，不能滿足工業(yè)化要求。近日，瑞典的科學(xué)家們研制出了一種蜘蛛的仿生技術(shù)，利用細(xì)菌的大量繁殖從而達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求，這一技術(shù)將會被應(yīng)用于生物材料或者人工蛛絲的工業(yè)化生產(chǎn)，具有非常大的商業(yè)價值。

    蜘蛛可能會令一些人感到害怕，但是它們用來織網(wǎng)的蛛絲卻令許多科學(xué)家興趣十足。 這種蛛絲具有驚人的強(qiáng)度，但重量極輕，蛛絲一直用于從可生物降解的手術(shù)縫合線到小提琴的琴弦，甚至有可能應(yīng)用于電子學(xué)和基因治療。不幸的是，單個蜘蛛只能產(chǎn)生很少的蛛絲，將足夠的蛛絲纏繞成用于商業(yè)使用的量是幾乎不可能的。現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)創(chuàng)造出了一種模仿自然紡絲過程的新型工藝，他們用細(xì)菌和蛛絲蛋白來制造出了大量的人工蛛網(wǎng)來滿足需求。

    一般來說，蛛絲在蜘蛛的絲腺中以水溶液的形式存儲，它是由大量的蛋白質(zhì)組成的，當(dāng)在蛛形綱動物體外紡織成纖維時，蛋白質(zhì)會發(fā)生凝固。研究者們發(fā)現(xiàn)這些絲腺中的PH梯度也會影響蛋白質(zhì)部分，從而保證纖維能夠快速并持續(xù)地在恰好正確的位置形成。

    在瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)工作的Anna Rising, Jan Johansson和Marlene Andersson三位研究者們充分利用這一知識在細(xì)菌中制備人工蛛絲蛋白，這種細(xì)菌能夠大批繁殖從而能夠產(chǎn)生達(dá)到工業(yè)用量的蛛網(wǎng)材料。

    人工蛋白質(zhì)從細(xì)菌中流出后，研究者們用一種簡單的仿生方法來模擬蛛腺的紡絲設(shè)備，他們用注射器通過玻璃毛細(xì)管擠出機(jī)來進(jìn)行泵取，從而制造出由PH水平控制的千米長的纖維。用這種方法制備的人工絲做成的纖維直徑大約有40微米。

    Anna Rising說：“這是仿生蜘蛛紡絲的首次成功案例，我們已經(jīng)設(shè)計了一種方法來概括許多復(fù)雜的天然紡絲的分子機(jī)制。在未來，這將允許用于生物材料或先進(jìn)紡織品生產(chǎn)的人工蛛絲的工業(yè)化生產(chǎn)。”

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