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瑞典研究人员开发出一种制造人造蜘蛛丝的方法

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发表于 2019-10-16 17:38:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
来自瑞典农业科学大学和卡罗林斯卡医学院的一组研究人员已经开发出一种制造人造蜘蛛丝的方法。据报道,他们可以生产出第一次像真正的蜘蛛丝一样的公里长线。+ q+ d" d0 a  D0 z, c4 \% v

: k. L* z3 W- ?& Y0 _7 v9 S当植入组织时,蜘蛛丝具有良好的耐受性,重量轻但比钢强,并且还可生物降解。然而,蜘蛛很难被圈养,它们会旋转少量的丝绸。任何大规模生产都必须涉及使用人造丝蛋白和纺纱工艺。迄今为止,由于难以从细菌和其他生产系统获得水溶性蜘蛛丝蛋白,这是不可能的,因此在先前描述的纺丝过程中使用了强溶剂。
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" W& I& d' U( Y* P0 p1 j1 l蜘蛛丝由蛋白质制成,在纺成纤维之前,作为水溶液储存在丝腺中。研究员Anna Rising和她的同事Jan Johansson和Marlene Andersson在瑞典农业科学大学和Karolinska研究所表示,蜘蛛丝腺中有一个pH梯度。这种良好调节的pH梯度影响蜘蛛丝蛋白的特定部分,确保纤维在丝生产设备的限定位置快速形成。
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5 t- o( v. S9 R2 G8 ~( x" h这种知识现已被用于设计可在细菌中大量生产的人造蜘蛛丝蛋白,这使得生产从工业角度可扩展且有趣。
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“令我们惊讶的是,这种人工蛋白质与天然蜘蛛丝蛋白质一样具有水溶性,这意味着可以使蛋白质在极端浓度下保持可溶性”,Anna Rising说。为了模仿蜘蛛丝腺,研究小组构建了一种简单但非常有效的仿生纺纱设备,只需降低pH值,就可以旋转千米长的纤维。% K# u* t, p/ n6 N% ~7 H- L
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