@ 2015.06.04 , 21:46

用模拟方式制造出蜘蛛丝

蜘蛛丝通常被认为是一个很神奇的材料,所以在不久的将来它或许会被用在防弹衣或者人造心脏中。但我们的八脚朋友并不能给我们提供大量的蜘蛛丝,所以科学家和企业家们努力的开发出人造蜘蛛丝。

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最近一支来自麻省理工学院的研究小组取得了重大突破。他们的研究成果已经发表在了《自然通讯》上,研究人员在实验室中通过混合所需的蛋白质成分并在注射器中挤压,织出了少量人造蜘蛛丝。这项工作可能为研发新材料铺平了道路,利用这种方式制造出来的蜘蛛丝相比于老式方法制造出来的蜘蛛丝具有更棒的性能。

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蜘蛛丝具有极良好的医学应用前景。它不会产生排斥反应,这意味着可以在人体能使用而不会造成不良反应。它还是一种很棒的结块剂,可以作为支架帮助人造组织生长。大量饲养蜘蛛有点恐怖并且不切实际。因此,需要找到一种更加有效的方法。

他们的论文中写道,研究人员首先使用转基因细菌制造出一个蜘蛛丝生产控制中心,里面含有大量的亲水和疏水蛋白质。为了“织”出蜘蛛丝,研究人员先将它们在水中混合,然后缓慢的注入到一个微小的注射器中。事实证明,这种方法生产出来的蜘蛛丝的蛋白质排列与真的蜘蛛丝十分相近。

这种实验室生产的蜘蛛丝还无法像真的蜘蛛丝那样牢固,但有了一个基本技术后可以通过优化培华配高蜘蛛丝的受力强度。当然,蜘蛛经过了数百万年的进化和调整才织出了完美的蜘蛛丝。但为了满足人类不同的使用目的,我们需要改变自然的创造。例如,手术缝合线,我们需要比天然蜘蛛丝更加牢固弹力更小的蜘蛛丝。

论文的合作作者Shangchao Lin在新闻稿中说道:“我们的目标是通过借鉴自然界的成果,提高人造纤维的强度、弹性和韧性。这项研究或许会诱导开发出新的合成纤维,或者增强某些材料的性能,例如某些材料的电导和热导能力。”

本文译自 advocate,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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