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把蛛丝穿在身上?转基因技术做得到

2017-06-13 13:03:17缅华网

来源:转基因微问答

    蜘蛛侠发射蛛丝飞檐走壁的炫酷形象,可以说是很深入人心了。不过许多年前,初见这一场景的小转也是操碎了心:蛛丝那么脆,不怕掉下去吗?

    显然蜘蛛侠比小转更懂行。蛛丝之坚韧耐撕超乎人想象:如果把直径只有千分之三毫米的蛛丝扩展到直径超过一毫米,用它织成的蜘蛛网可以像捕捉苍蝇一样捕捉住一架直升飞机!不仅如此,蛛丝还具有轻巧、有弹性、防水、抑菌的特性,是比蚕丝更有优势的纺织材料。

蜘蛛侠的“新娘”穿的就是自己吐丝织成的战衣(图片来自网络)

蛛丝纺织的困难与机遇

    不过,蛛丝纺织技术复杂,且价格高昂,成品价格一度高达数千欧元。事实上,人们对于蛛丝的利用,可以追溯到很久以前。古希腊人使用蜘蛛卵囊来包扎伤口,而新几内亚渔民们则知道将结网性蜘蛛结的网编织成渔网。然而在服装方面,由于蜘蛛很难被驯化,养在一起总是相互搏斗,根本等不到结成卵囊就已经被同类吃掉,因此哪怕家蚕结网远比不上蛛丝网的牢固,蚕丝依然占据着主宰地位。

    直到90年代,基因革命开始兴起,为蛛丝制品的批量化生产带来了曙光,人们可以不依赖于蜘蛛来生产蛛丝,而是利用转基因技术通过其他方式生产人造蛛丝。

转基因与人造蛛丝

    美国克莱姆森大学的研究成果显示,通过亲和提纯的方式,可以使用合成基因诱导产生一种由类蜘蛛丝蛋白构成、比原蛛丝纤维更纤细的人造纤维,从转基因烟草中“拔出”后,纺成数米长的丝线。科学家正在开发一种半自动的纤维牵拉技术,一旦完成,这种通过转基因烟草生产的人造纤维就有可能在纺织业投入使用。

    除了转基因烟草外,转基因酵母、转基因大肠杆菌也可以用来制造蛛丝。美国生物科技公司Bolt Threads利用转基因酵母、水和糖,让生丝在发酵过程中被酵母转化成人造蛛丝,再通过湿法纺织工艺,将这些原料制作成丝线。尽管Bolt Threads目前尚未在市场上推出成品,但其蛛丝的产量已经能够达到以千克为单位的水平。

    小转还了解到,人造蛛丝作为蛋白质纤维,有一个很大的优点:它们可再生、可以进行生物降解,比尼龙等来自石油的人造纤维要更加环保;在污染最严重的染色环节中,人造蛛丝用到的有毒化学物质也远少于传统面料生产过程。这种既环保又好穿的新型面料何时能面市,是不是很令人期待呢?

参考资料:

IN THE FUTURE, WE’LL ALL WEAR SPIDER SILK

http://www.newyorker.com/tech/elements/in-the-future-well-all-wear-spider-silk

Why we can’t spin a silken yarn as strong as a spider can

http://theconversation.com/why-we-cant-spin-a-silken-yarn-as-strong-as-a-spider-can-71003

Spider dragline silk proteins in transgenic tobacco leaves: accumulation and field production (R. Menassa, H. Zhu, C. Karatzas, et al.)

蜘蛛丝也能做衣服了,你想穿,但可能买不到

http://tech.163.com/17/0405/20/CH9LTPDM00097U7R.html

蜘蛛丝做的衣服就要面世了!史上最强纤维究竟有多神奇?

http://news.ef360.com/Articles/2016-7-7/341448.html