蠶寶寶吐絲變身「蜘蛛俠」

2021-01-08 手機鳳凰網

■蠶「8」字形吐絲有缺陷，轉折處有薄弱點

項目：動物絲仿生製備中的關鍵問題

獎項：2011年度上海市自然科學獎一等獎

亮點：柔軟的蠶絲製成性能媲美蜘蛛絲的「超級纖維」

今天，復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室的生物大分子課題組以「仿生製備」項目中的若干成果榮獲2011年度上海市自然科學獎一等獎，「超級蠶絲」是此項目的成果之一。

該課題組負責人、復旦高分子科學系教授邵正中解釋說：「所謂『超級蠶絲』，就是把原來柔軟無比的蠶絲，變成堅硬的蜘蛛絲，讓『蠶寶寶』變成『蜘蛛俠』。」

邵正中則介紹說：「我們從高分子角度去研究，發現蠶絲與蜘蛛絲在成絲機理和各層次的結構等方面是一致的。理論上來講，兩者的力學性能應該比較接近，但為何兩者差異巨大？」

邵正中及其團隊研究證明，由於蠶在成繭過程中的「8」字形吐絲行為，導致蠶繭絲的轉折處會存在較多的「薄弱點」，容易折斷，因此顯得比蜘蛛絲脆弱許多。如果改變蠶的吐絲方式，比如，「按」住蠶的頭，以一定速度勻速拉出蠶絲，而非直接採用蠶繭絲，再進行兩者的力學性能測試，多次實驗結果顯示，「拉」出的蠶絲力學性能不弱於蜘蛛絲。這意味著，人們不必再花大價錢去製造人工蜘蛛絲，用蠶絲可以代替蜘蛛絲。

依據這個思路，邵正中團隊還尋找到了一種特殊方法，利用相應的紡絲設備，在實驗室中紡制出了「超級蠶絲」。

目前，研究團隊正在謀求與華山醫院、中山醫院等合作，共同研究蠶絲蛋白等對於提高生物醫藥用材料各種性能的可行性。他們發現在氣管支架、疝氣補片、子宮吊帶上採用絲蛋白進行改性後，能明顯改善其生物相容性，在減少組織粘連的同時促進細胞生長。

本報記者 張炯強

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