美國克萊格生物工藝實(shí)驗(yàn)室的研究人員宣布,在多方配合下,他們利用蜘蛛絲基因鏈,成功的創(chuàng)造了一種新型的結(jié)構(gòu)重組型蜘蛛絲,被稱為“大紅”纖維。
克萊格生物實(shí)驗(yàn)室是美國的一家著名的全球性生物技術(shù)開發(fā)公司。在此之前,他們已獲得多種成就。第一代產(chǎn)品是基于第一代蠶絲。由于這種蠶絲不夠強(qiáng)韌,無法用于工業(yè)行業(yè)。為此,克萊格生物工藝實(shí)驗(yàn)室先后培育出20種新型的轉(zhuǎn)基因蠶種,他們的辦法是給蠶蟲胚胎注射弗雷澤DNA構(gòu)造胚胎,其中含有修改后的蜘蛛基因,然后,經(jīng)篩選將優(yōu)選的蠶蟲新基因整合到其他基因組中。在2011年,這些生絲產(chǎn)品市場達(dá)到40億美元。隨后,這家公司繼續(xù)進(jìn)行開發(fā),其目的是開發(fā)更強(qiáng)韌而重量極輕的絲纖維,并期望大量生產(chǎn)包括防彈背心、汽車和運(yùn)動器械所需的合成材料和建筑材料。
由于蜘蛛的攻擊性太強(qiáng),不好養(yǎng)殖,所以研究人員培養(yǎng)了轉(zhuǎn)基因動物,也能夠產(chǎn)生蜘蛛絲蛋白。不過這還不夠,因?yàn)橹簧a(chǎn)這些材料的蛋白質(zhì)組分還不夠,必須模仿蜘蛛的制絲方法,蜘蛛也是通過紡線制絲。
隨后,這家實(shí)驗(yàn)室聲稱,他們已攻克主要挑戰(zhàn),即如何合成輕型的、比鋼更強(qiáng)韌的纖維。該公司曾因開發(fā)出能吐蛛絲的蠶寶寶而享譽(yù)全球。說起來,他們用的方法很土:往蠶的基因圖譜里隨機(jī)插入蜘蛛基因。現(xiàn)在這些蠶能吐出性能遠(yuǎn)強(qiáng)于正常蠶絲的“蛛絲”。不過這些偽蛛絲并不是真正的蛛絲,強(qiáng)度也比起真貨有些差距。
該實(shí)驗(yàn)室發(fā)言人說,他們已跨越了前進(jìn)道路上的一個巨大障礙,可以制造無與倫比的人工蜘蛛絲了。“大紅”絲是他們在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行精心開發(fā)的混合型纖維,實(shí)為一種改性蠶絲。實(shí)際上這是一種復(fù)合的纖維絲。這種新型的纖維將蜘蛛絲蛋白、蠶絲蛋白和其他相關(guān)物種蛋白結(jié)合在一起。它與我們現(xiàn)行的蜘蛛絲具有明顯的區(qū)別。它的比重強(qiáng)度非同一般;另一特點(diǎn)是,它之所以“紅”是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)重組絲屬于一種新型的纖維。內(nèi)部細(xì)胞經(jīng)組合構(gòu)成,其機(jī)械性能很強(qiáng),具體說,其拉伸強(qiáng)度很大,彈性極好。它又被研究人員稱為“巨魔纖維”,它甚至能用于商業(yè)化的專用管線結(jié)構(gòu)。“大紅”纖維標(biāo)志著,新型纖維紡織品即將誕生。
它雖然被稱為“大紅”,但它本身的色素極少。在紫外線下,這種新型纖維放射出明亮的大紅色彩。這種新型材料已具有合法的科學(xué)模式。業(yè)界認(rèn)為,它可在技術(shù)紡織領(lǐng)域大展宏圖。目前,這家實(shí)驗(yàn)室正在準(zhǔn)備做機(jī)械性試驗(yàn),以證明其商用價值。
來源: 中國紡織網(wǎng)