基因工程酵母吐出的多用途纤维

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1. 基因工程酵母在这个发酵罐内生产蛛丝蛋白。

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上：Dan Widmaier，下：David Breslauer

材料科学家们已经花了几十年时间来模拟蛛丝。这些丝不仅强度比钢高，它们还具有用于防弹背心的凯夫拉或者用于服装的基于石油的聚酯等合成纤维所没有的特性组合。

虽然一些公司已经生产出了用于小规模应用的人造蛛丝，但是，除非它可以被大量制造，就没法被广泛使用来创造坚韧、耐用、轻巧、无石油的新品种材料。位于加利福尼亚州埃默里维尔的一家名为Bolt Threads的创业公司可能已经找到了一种方法。

该公司由Dan Widmaier和David Breslauer创建， 2007年他们在加州大学旧金山和伯克利分校读研究生时就在研究这个问题了。他们使用合成—生物学技术来建造可纺成纤维的蛋白质，其性能可以根据客户需求而改变。

这种多用途性是至关重要的。用石油制成的合成纤维往往只擅长某一件事，而蛛丝可以重新工程化以适应不同的应用。蜘蛛本身就能做到这一点，它们微调它们的丝，用坚固的结构支撑架网，用粘性部位捕捉猎物，并用一根粗线来吊起自己。

在Bolt Threads，基因工程酵母制造能被纺成纤维的蛋白质。这些纤维的特性可以通过调整蛋白质的浓度和温度、张力和纺丝过程的其他方面而改变。

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2. 酵母以如葡萄糖等含糖原料为食。

该公司表示，其首款产品将在2016年进入消费用服装。它的纤维比棉等天然材料要精细得多，又比尼龙坚固，能带给衣服天然和人造纤维两者的最佳品质：它们柔软、轻巧，又足够耐用可以反复洗涤。然而，该公司不愿说明其早期产品旨在实现何种特性。

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3. 在一个研究规模的玻璃烧杯发酵罐内进行蛋白质不同生长条件的测试。

但Widmaier和Breslauer说，服装只是开始——一个证明公司能大量生产的应用。Widmaier说：“如果我们能达到那个规模，我们就可以做任何事情。”

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4-5. Bolt的最终目标是根据客户规格制造纤维。第一步是设计一种新的丝蛋白，并制造能生产它的酵母，就像是这些孵化器和培养皿中的实验性酵母。

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6. 纯化的蛛丝蛋白质就可以制成纤维。

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7. 纤维制造装置的一部分。在纺纱过程中，纤维从蛋白质溶液中被挤出，通过水浴并干燥。

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8. 这台机器用于测试实验纤维的机械强度。9. 经过纺纱和处理后，蛛丝纤维被绕在卷轴上。

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10. Breslauer拿着可以织成纺织品的人造蛛丝。

本文译自 TechnologyReview，由 王丢兜 编辑发布。