超級蠶絲

美國研究人員成功培育出了一種轉基因家蠶,其能吐出含有蛛絲蛋白的蠶絲纖維,比天然蠶絲具有更好的強度和柔韌性,被稱為超級蠶絲。

基本介紹

  • 中文名:超級蠶絲
  • 國家:美國
  • 類型:轉基因蠶絲
  • 特點:具有更好的強度和柔韌性
研究由來,優點,套用,

研究由來

很早之前科學家們就注意到了蛛絲的優良性能:在力學強度上,蛛絲纖維能和用來製造防彈衣和輕型頭盔的凱夫拉爾纖維相媲美,其所含牽絲蛋白的強度比鋼還要高出十幾倍;在柔韌性上,蛛絲可被拉伸到原來長度的1倍到1.5倍而不發生斷裂,彈性極佳。可蜘蛛從來都不是一個勤奮的吐絲者,天然蛛絲主要用於結網,產量極低。此外,蜘蛛具有同類相食的特點,無法大規模養殖,而吐絲能手家蠶就能很好地解決這一問題。
美國聖母大學和懷俄明大學的研究人員正是看到了這一點,數年前就開始了轉基因家蠶的研究。
負責該項研究的聖母大學生物學教授馬爾科姆·弗雷澤發現,一個被稱為piggyBac轉座子的遺傳因子可在轉基因家蠶的培育中發揮重要作用。這種遺傳因子能像計算機中的“剪下—貼上”操作一樣改變原有基因的結構和排序。配合使用鋅指核酸酶(ZFN)技術,研究人員將蛛絲蛋白基因插入到了家蠶的基因中,從而使家蠶吐出與蛛絲類似的超級蠶絲。

優點

與天然蠶絲相比,這種新纖維強度更大柔韌性也更好。研究人員稱,如果在插入蜘蛛基因前將蠶的部分DNA敲除,生產出的超級蠶絲性能與蛛絲將更加接近。
由於該技術已經為量產進行了改進,可通過傳統的方式大規模獲取蠶絲。

套用

這種新材料或許能取代凱夫拉爾纖維生產出強度更好、更柔軟、更貼身的防彈衣;同時還能為外科醫生提供更為柔軟、結實的手術縫合線;而在未來的某一天,或許這種超級蠶絲還能用來製成既柔軟舒適又結實耐用的高級時裝。

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