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

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

    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組成的，當在蛛形綱動物體外紡織成纖維時，蛋白質會發生凝固。研究者們發現這些絲腺中的PH梯度也會影響蛋白質部分，從而保證纖維能夠快速并持續地在恰好正確的位置形成。

    在瑞典農業大學工作的Anna Rising, Jan Johansson和Marlene Andersson三位研究者們充分利用這一知識在細菌中制備人工蛛絲蛋白，這種細菌能夠大批繁殖從而能夠產生達到工業用量的蛛網材料。

    人工蛋白質從細菌中流出后，研究者們用一種簡單的仿生方法來模擬蛛腺的紡絲設備，他們用注射器通過玻璃毛細管擠出機來進行泵取，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，我們已經設計了一種方法來概括許多復雜的天然紡絲的分子機制。在未來，這將允許用于生物材料或先進紡織品生產的人工蛛絲的工業化生產。”

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責任編輯：劉洋

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