最近在市場上關注到了一個很火也很有意思的新技術，號稱超越尼龍的第二代革命性新材料，名為黑寡婦蜘蛛仿生絲。乍一聽有點蜘蛛俠科幻片的意思，本著格物致知的鑽研精神便花了些功夫來做了些樸素的研究與驗證。老實說，一開始以為也就是個炒作的噱頭，研究完後我自己是震驚了，這裡面真的蘊藏著萬億級的市場，在生物醫藥和軍工上的應用更是顛覆性的，而且不吹不擂國內在這一塊已經跑在了老外前面。
一開始是看到嘉欣絲綢子公司超絲科技在黑寡婦家蠶超級仿生絲的研發上有了突破，公告稱他們研發的家蠶絲的強度已經比普通蠶絲強了3.86倍。目前浙大教授鍾伯雄，同時也是超絲科技大股東，還在積極研發6倍強度的仿生絲。這個3.86倍強度是什麼概念呢，就是已經可以應用在軍工領域中的支撐性軍服，也就是說如果士兵負傷、骨折，該軍服的強度足以為士兵的身體和關節做支撐，同時它極其帖膚且重量極輕。同時，在生物醫學領域，該強度仿生絲已經可以用做心臟瓣膜材料。
說實話，一般講的太天花亂墜的東西我都是保持質疑的，必須得自己驗證過才能相信一二。鄙人不才，在軍工領域沒什麼資源，驗證起來略有難度。但好在上海有些院長級別的朋友，於是就去打聽打聽了這個仿生絲在生物醫學方面這個應用到底靠不靠譜。可能也是天意，這一打聽，居然打聽出來了就是這個超絲科技的黑蜘蛛仿生絲已經在上海某醫院開始做心臟瓣膜材料試驗了，並且效果反饋非常好。具體哪家醫院就不透露了，因為據說都是不讓公開的，應該是為了保護技術專利。有上海醫院渠道資源的小夥伴也可以去打聽驗證一下。
話說回來，這個黑寡婦家蠶超級仿生絲一旦達到6倍強度，則具備了防彈功能，同時在生物醫學領域的應用將更加廣泛，例如組織支架、人工腎、人工食管等。作為一個顛覆性的新材料，仿生絲還具備替代碳纖維的潛力，且更輕、更強、成本更低。
其實作為一種介質材料，蠶絲就像一個「百變金剛」，我們有時需要用到它的「硬度」，有時需要用到它的「柔韌性」，因具備優異的組織相容性。在生物醫學領域，我們是希望材料既保留金屬的足夠支撐力，又能夠實現可控降解，長期或短期內在人體內留存且不會產生排異反應，降解後的產物亦可被人體安全吸收。黑寡婦蜘蛛絲就完美解決了這一問題。下圖是蠶絲(絲素)蛋白微納米纖維多孔支架。
過去，蠶絲蛋白主要用於臨床級的組織創面修復，而以蠶絲蛋白製作高端醫療器械產品，尤其是以高強度的黑寡婦仿生絲的絲素蛋白作為醫療器械產品，目前國內還尚處於試驗階段(技術已領先全球)，其本身的成本遠低於現在所用的傳統材料，我國是全球第一產絲大國，蠶絲來源豐富。據嘉欣絲綢的官方回復，具有黑寡婦蜘蛛基因的家蠶在大規模養殖和生產上不具備難度，仿生絲成本也與普通白廠絲相近。
之前在腦外科手術中，顱骨固定裝置(骨釘、連接片)需要硬度較高的材料，這一材料會在病人骨頭自我修復過程中(6~12個月)逐漸降解，在骨骼完全康復的時間點前實現完全降解。而腦外科手術中的人工腦膜則需要一種很軟且永遠不會降解的材料，終身伴隨人體，不會產生任何排斥反應。針對以上特定需求，中科院上海微系統所於2017年成功研製出蠶絲蛋白骨釘，並在此基礎上繼續研發各類人體植入或實現替代的組織器官。
可能很多人不知道，蠶絲中的絲素蛋白在醫療(研究)領域已經得到了至少三個維度的應用。
在一維應用中，絲素蛋白(及其改性材料，下同)作為一種線性材料，在手術縫合線、人工韌帶、人工肌腱等方面的應用和探索中取得了不小的成果。
在二維領域中，絲素蛋白依託「靜電紡絲技術」，可被做成一種片狀材料，目前已經在傷口敷料、疝氣修補片、皮膚再生、心臟瓣膜片等方面貢獻了價值。
與純絲素蛋白膜相比，SF/PCL複合纖維膜的斷裂伸長率提高了3~5倍,浸潤性隨絲素蛋白含量的增加而增加。同時，SF/PCL膜還顯著增強了前成骨細胞MC3T3-E1的細胞活力和成骨分化能力。
當進入具有三維構型的更複雜的生物體中，細胞與細胞、細胞與基質間的相互作用關係也都是三維的。近年來興起的再生醫學技術的研究核心是構建細胞與細胞支架結合的三維複合體。究者已嘗試構建的三維絲素蛋白基紡織材料應用於人工血管、研骨修復、人工腎和人工食管等多種組織修復研究中。
黑蜘蛛仿生絲最直接的應用在軍工和生物醫療，同時蠶絲蛋白溶液還可通過一系列生物製造技術成硬碟、傳感器、光學器件等。2020年，可同時存儲數字信息、生物信息的新一代蠶絲蛋白存儲技術驚豔問世。蠶絲蛋白硬碟不但能儲存數字信息，還能儲存生物信息，包括血液、DNA等人體差異化生物信息。由於蠶絲蛋白沒有電學介質，在強磁場、強輻射與極端條件(高溫、低溫、高溼度)下可以正常工作，具有綜合性的應用優勢，通過這種技術可以應用的場景包含多種。
從對超絲科技的興趣開始研究，過程中還發現了另一家公司-浙江絲路傳人生物科技。在國內絲素蛋白醫療材料的研究探索中，絲路傳人生物科技成立於2010年，10年前已經布局，在蠶絲蛋白上創新研發產業級原料，聯合包括美國、韓國、日本等國在內的尖端科研力量，共同推動原料的產研結合發展。以下為超絲科技研發方向：
更有意思的是，嘉欣絲綢第二大股東浙江凱喜雅投資有限公司的母公司浙江凱喜雅國際股份有限公司同時控股浙江絲路傳人生物科技。也就是說嘉欣絲綢與絲路傳人生物科技為同一實控人下屬資產。這兩家公司未來一定能在黑寡婦仿生絲的研發和生產上依託嘉欣絲綢這個產業化平臺產生協同，擦出火花。
字碼著碼著發現嘉欣絲綢這個黑蜘蛛仿生絲今天在一年一度的中國絲綢大會上受到了中國絲綢協會極大肯定。嘉欣絲綢利用家蠶和黑寡婦蜘蛛的基因組合改良，成功研製出可廣泛應用於軍工、生物醫學等多個領域的超級仿生絲，已然不是噱頭而是客觀事實。
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