柔軟、輕盈,而且可生物分解,卻是比鋼鐵更堅硬。研究人員今天表示,已成功研發出自然界中最堅韌材質之一的人造蜘蛛絲。

法新社報導,蜘蛛歷經長期演化,所吐出的絲不但比人類頭髮細30倍,甚至比用來製造防彈背心的人造纖維克維拉(Kevlar)韌性更強。

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科學家很早以前就在想辦法複製蜘蛛絲所有的獨特特性。蜘蛛絲本質上是由一長串相連的蛋白質分子組成。蜘蛛吐絲時,經由細窄管道分泌蛋白質液體,這個過程使得酸鹼值改變及強度增大,蛋白質分子因而得以連結成鏈。不過,蜘蛛是出名的難以養殖,生產的蜘蛛絲很少,且有吃掉對方的習性。

瑞典研究團隊表示,已成功複製蜘蛛的吐絲能力,使用大腸桿菌中的蛋白質與「紡紗設備」,模仿蜘蛛產絲時的酸鹼值變化。

瑞典農業科學大學(Swedish University ofAgriculture Sciences)研究報告共同作者約翰松(Jan Johansson)告訴法新社:「這讓我們首度能在不用刺激性化學物質的情況下,製造出人造蜘蛛絲。」他說:「細菌產生的大量蛋白質,讓我們得以從1公升的大腸桿菌培養皿中,製造1公里的仿生纖維。」

研究團隊說,這些人造絲具生物相容性,可能對再生醫學有助益。約翰松說,人造蜘蛛絲可能可用在脊椎修復或培育幹細胞修復受損心臟。這項發明也可能對紡織業有用,舉例來說,可製造更輕且更強韌的身體防護衣物。

研究報告發表於「自然化學生物」(NatureChemical Biology)期刊。

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