作者:Donald Jarvis 来源:PNAS 发布时间:2012-1-6 10:25:50
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转基因蚕能吐出蛛丝纤维
 
据美国物理学家组织网1月4日(北京时间)报道,一直以来蛛丝都以其极好的韧性和强度闻名遐迩,但蜘蛛的领地意识和同类相食的习性却使这种优质纤维难以大量生产。日前一项新技术有望改变这种状况,让蛛丝在医疗等领域获得广泛应用。相关研究结果发表在最新一期的美国《国家科学院院刊》上。
 
为了制造出具有蛛丝蛋白的纤维,科学家们想出了许多办法,在转基因细菌、酵母、植物、昆虫甚至哺乳动物细胞上都进行过尝试,希望能找到替代蜘蛛制造蛛丝的方法。但最终发现,能适应现有纺织技术并可快速量产的只有转基因蚕技术最为理想。
 
正是基于这一考虑,美国怀俄明大学教授唐·贾维斯和同事培育出了一种能够吐出含有蜘蛛丝蛋白合成纤维的新型转基因蚕。研究人员称,就各项性能平均而言,这种合成纤维比普通蚕丝坚韧得多,其强度和韧性与天然蛛丝大体相当。
 
为了做到这一点,研究人员找到了控制蛛丝蛋白性能的一项关键基因,并将其加入到了转基因蚕中,这种基因的表达大幅提高了丝的弹性和抗张强度,让这些蚕吐出含有蛛丝蛋白的合成纤维。由于蚕可以通过作茧的方法产生数英里长的纤维,这也大幅提高新型纤维的产量。
 
该研究或许可以为这些纤维的大规模生产和在医疗等领域的应用打开大门。这种纤维首先有望在人工韧带、肌腱、组织支架、伤口敷料、缝合线等医用材料的制造上获得应用。此外,由于其具有极好的强度,它们也将是制作防弹衣的理想材料。
 
此前也有不少类似的技术,但产量相对较低且嵌合蛋白与丝纤维的结合并不稳定。相比之下,这组研究人员报告称,他们的技术改善了这一点,能够让蚕成为制造蛛丝的工厂。(来源:科技日报 王小龙)
 
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