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蜘蛛丝spider silk
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6 j' O, A1 B2 r, q/ I由蜘蛛腹部腺体分泌并由吐丝口吐出的一种特殊天然丝。蜘蛛腹部有多种腺体,分别形成具有不同功能的蜘蛛丝。与蚕丝形成机理类似,蜘蛛腺体内储存的为液状蛋白质,从吐丝口吐出时形成丝纤维,经干燥成蜘蛛丝(网)。蜘蛛网由中心丝、纵丝、横丝(螺旋丝)和框丝组成,如图示。中心丝位于网的中间,排列紧密,是蜘蛛的居所。纵丝由中心向外呈辐射状排列,无黏性,强度较低。网的纵丝之间由横丝连接,横丝具有高弹性和高黏性,用以黏住猎物。框丝在最外层,强度高、弹性好、常温下处于湿润状态,且有超收缩能力。不同蜘蛛、不同腺体的蜘蛛丝蛋白质组成有差异,但其中主要氨基酸为乙氨酸、丙氨酸、丝氨酸,分泌带有黏性物质的集合体中还含有大量碱性氨基酸。另外,与蚕丝不同处为其含有较多的谷氨酸、脯氨酸等大侧基氨基酸。研究表明,蜘蛛丝中牵引丝强度大大高于蚕丝和合成纤维,而伸度与蚕丝相近。当伸长至断裂长度的70%时,弹性恢复率仍有80%~90%。这一优异的力学性质,对于开发新型纤维材料具有十分重要意义。/ U4 q5 S8 f" [* i# n( ^$ z
目前正在两方面进行研究:
* L3 r+ B! E6 P, K7 w! V9 L7 v(1)将蜘蛛的基因移植到蚕体内,以大幅度提高蚕丝强力和弹性;
3 S2 E/ R" |! k2 ~: n(2)利用DNA合成技术研制人工合成蜘蛛丝,以实现规模化生产,制成防弹衣等高素材纤维材料。- k$ t U" S' C! T) I6 u9 V+ a
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