人造蛛丝成功啦！工业化生产终于成真！

材料牛注：众所周知，蛛丝是一种高强度，重量轻的材料，然而蜘蛛产丝效率太慢，不能满足工业化要求。近日，瑞典的科学家们研制出了一种蜘蛛的仿生技术，利用细菌的大量繁殖从而达到工业化生产的要求，这一技术将会被应用于生物材料或者人工蛛丝的工业化生产，具有非常大的商业价值。

蜘蛛可能会令一些人感到害怕，但是它们用来织网的蛛丝却令许多科学家兴趣十足。 这种蛛丝具有惊人的强度，但重量极轻，蛛丝一直用于从可生物降解的手术缝合线到小提琴的琴弦，甚至有可能应用于电子学和基因治疗。不幸的是，单个蜘蛛只能产生很少的蛛丝，将足够的蛛丝缠绕成用于商业使用的量是几乎不可能的。现在，科学家们已经创造出了一种模仿自然纺丝过程的新型工艺，他们用细菌和蛛丝蛋白来制造出了大量的人工蛛网来满足需求。

一般来说，蛛丝在蜘蛛的丝腺中以水溶液的形式存储，它是由大量的蛋白质组成的，当在蛛形纲动物体外纺织成纤维时，蛋白质会发生凝固。研究者们发现这些丝腺中的PH梯度也会影响蛋白质部分，从而保证纤维能够快速并持续地在恰好正确的位置形成。

在瑞典农业大学工作的Anna Rising, Jan Johansson和Marlene Andersson三位研究者们充分利用这一知识在细菌中制备人工蛛丝蛋白，这种细菌能够大批繁殖从而能够产生达到工业用量的蛛网材料。

人工蛋白质从细菌中流出后，研究者们用一种简单的仿生方法来模拟蛛腺的纺丝设备，他们用注射器通过玻璃毛细管挤出机来进行泵取，从而制造出由PH水平控制的千米长的纤维。用这种方法制备的人工丝做成的纤维直径大约有40微米。

Anna Rising说：“这是仿生蜘蛛纺丝的首次成功案例，我们已经设计了一种方法来概括许多复杂的天然纺丝的分子机制。在未来，这将允许用于生物材料或先进纺织品生产的人工蛛丝的工业化生产。”

原文链接：Large quantities of synthetic spider silk spun on demand.

文献链接：Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin.

本文由材料人编辑部丁菲菲提供素材，樊超编译，点我加入编辑部。

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