蜘蛛絲是自然界最強韌的材料之一場飛，和一些鋼鐵合金一樣(yàng)堅韌，韌性甚至比防子空彈Kevlar纖維還(hái)要強。蜘蛛絲無與倫比的強度和韌性玩男的結合使這(zhè)種(zhǒng)蛋白質類的材料從件上超薄手術縫合線到(dào)防彈服裝的許多應用領域都(dōu)非常理想。不幸兵拿的是，由于蜘蛛的領土性和食人性，它們的絲已經(jīng)不可能(néng)月吃會(huì)大規模生産，所以實際弟腦應用尚未實現。

科學(xué)家們已經(jīng)能(néng)夠創造出某些形能件式的合成(chéng)蜘蛛絲，但是習多已經(jīng)無法設計出包括大部分天對還然絲特性的材料。

時(shí)至當今，華盛頓大學(xué)-聖路易斯工程與應自錢用科學(xué)學(xué)院的研究人員設爸現計了一種(zhǒng)能(néng)産生生物合成(chéng)蛛絲的細菌，合成船西(chéng)的蛛絲在所有的重要測試中都(dōu)能(néng)與天然的天然絲我友相媲美。并且他們發(fā)現了一些令人興奮的可能(néng)性存在。

這(zhè)項發(fā)表在化藍8月20日星期一的“Biomacromolecu費學les”《生物大分子》雜志上的最新研究顯示，蜘蛛絲的拉伸強鐵和度和韌性與其分子量保持著(zhe亮玩)正相關（分子質量越大，絲拉伸強度越強），即使好吃是人造絲，質量也是之前記錄保持的兩(liǎng)分員倍。

工程與應用科學(xué)學(xué)院的副教授Fuzhong 做個Zhang說(shuō)：“人們已知隻有小尺寸的蛋白質，才會(huì)有這慢西(zhè)種(zhǒng)相關性，但我們發(fā)現，即使在大的尺寸下，拉弟車伸強度和韌性與其分子量仍然具有很好(近南hǎo)的相關性。”

制造生物合成(chéng)蜘蛛絲最大的曆史挑戰之一是制造靜靜出足夠大的蛋白質。挑戰是如此的巨大，事(shì)開朋實上，它需要一種(zhǒng)全新的方法。

“我們從其他人的做法開(kāi)始，制作一個重複的基因序列，信什”張的實驗室博士生Christopher Bowen說(shuō)。DN兵弟A序列是根據生産絲蛋白蜘蛛的D近能NA序列建模的。理論上，序列重複綠去的越多，得到(dào)的蛋白質就(jiù)越大。

然而，當DNA序列達到(dào)一定大小後(hòu)，“區兒細菌無法處理它，他們把序列切成(chéng費長)更小的片段” ，Bowen說(sh答討uō)。這(zhè)是一個在以前的工作中已經(jīng)遇到要雨(dào)過(guò)的問題。為了繞過(guò)這(zh說機è)個長(cháng)期存在的障礙，Bowen和他的合作者向(x友亮iàng)絲DNA中添加了一個短的基因序列，該基因序列促進(jìn時很)産生蛋白質之間的化學(xué)反應，將(jiāng)它們融合在一起(qǐ)，民劇形成(chéng)一個甚至更大的蛋白質，比之前生産和純化過(guò)的任何時吃匠(shí)候的蛋白質都(dōu)要大。

Bowen說(shuō)：“我們制造的蛋森得白質基本上是以前其他人所能(néng)夠制造的兩(liǎn習冷g)倍。”它們的絲蛋白鍊為556 kDa，以前，生物合成(ch厭費éng)蜘蛛絲蛋白最大的是285 kDa。即使是亮亮天然的牽引絲蛋白也大約隻有370 kDa，盡女師管含有一些大的離群點。

Bowen及其合作者随後(hòu)將(國人jiāng)其特大的生物合成(chéng)絲蛋白紡成(c司吃héng)直徑約為人類頭發(fā)十分之一的纖維那個，并測試其機械性能(néng)。信來這(zhè)種(zhǒng)生物合成(chéng)絲在拉伸強度(斷裂纖維所小司需的最大應力)、韌性(斷裂前纖維吸收的總能(néng)量)以及其他機械參如城數(如彈性模量和伸長(cháng)率)方面(miàn)首次可重刀好複天然蜘蛛絲的性能(néng)。

展望未來，Zhang先生的實驗室正定位緻力于生産生物合成(chéng)北見絲纖維，以取代工業上大量使用的石油基合成(chéng)纖到畫維。

Zhang說(shuō)：“我們將(站外jiāng)繼續努力，使該工藝更易于操作、減少所需的化學(x筆如ué)藥品數量、提高穩定性和效率，使該妹友工藝更具有可擴展性和經(jīng)濟性。”

Zhang團隊還(hái)計劃進(jìn)一制山步研究其新方法的局限性。除了生産第一種(zhǒng)完全複制天然蜘蛛絲學日性能(néng)的生物合成(ch舞可éng)絲纖維以外，他們的工作顯著機訊表明，如果能(néng)夠生産出更大的蛋白質，風你這(zhè)些纖維的強度和韌性將(jiāng)繼續增加。