Nat Chem Biol：科學(xué)家在實驗室中合成人造蜘蛛絲 或有望引入再生醫(yī)學(xué)療法中

2017年1月10日 訊 /生物谷BIOON/ --日前，一項刊登在國際雜志Nature Chemical Biology上的研究報告中，來自瑞典的研究人員通過研究成功開發(fā)出了一種合成性的蜘蛛絲，其作為天然強(qiáng)大的材料之一，不僅柔軟、光亮、可生物降解，而且還要比鋼鐵堅硬。
經(jīng)過漫長的提煉和進(jìn)化過程，如今蜘蛛紡的絲線是人類頭發(fā)粗細(xì)的的三十分之一，同時這些絲線還要比凱夫拉爾合成纖維 (用以代替汽車輪胎等中鋼絲的合成纖維) 要堅硬地多?？茖W(xué)家們經(jīng)過長期努力來復(fù)制蜘蛛絲的特性，即從本質(zhì)上來講這些絲線是和蛋白分子相關(guān)的長鏈分子。
當(dāng)蜘蛛在紡絲過程中，其會通過腺管分泌一種蛋白溶液，同時會伴隨酸度改變以及壓力增加，進(jìn)而誘發(fā)分子相互連接形成鏈狀結(jié)構(gòu)。文章中研究人員通過研究設(shè)法利用大腸桿菌中的一種蛋白質(zhì)來復(fù)制蜘蛛的這種特性，同時研究者還制造了一種吐絲器來模擬絲線制造過程中pH的改變情況。研究者Jan Johansson表示，我們通過研究在不利用刺激性化學(xué)物質(zhì)的前提下制造出了人工的蜘蛛絲，細(xì)菌所產(chǎn)生的大量蛋白質(zhì)能夠幫助我們僅利用一升大腸桿菌培養(yǎng)液就能夠織出一公里的仿生纖維。
這些人造蜘蛛絲具有生物可相容性，同時在再生醫(yī)學(xué)研究中還大有用途；研究者表示，這些人造絲線或許能夠用于脊髓的修復(fù)或者幫助干細(xì)胞生長來修復(fù)損傷的心臟組織。當(dāng)然本文中科學(xué)家們引入的創(chuàng)新技術(shù)或許還能夠用于紡織工業(yè)，來幫助制造出更輕更結(jié)實強(qiáng)壯的自身防護(hù)用品。