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蜘蛛丝变生物钢（第1页）

蜘蛛丝变“生物钢”

在希腊神话里，蜘蛛是一位纺织巧匠的化身。的确，蜘蛛是自然界产丝和用丝的“专家”，它们一生都离不开丝，称得上是一流的纺织家。在普通人看来，恼人的“蜘蛛网”只是“灰尘”，需要“一扫了之”。但在科学家的眼里，柔弱的蛛丝，却和人们的生活密切联系在一起。

人类利用蜘蛛丝始于1909年，在第二次世界大战时蜘蛛丝曾被用作望远镜、枪炮的瞄准系统中光学装置的十字准线。随着研究的深入，人们逐渐了解了蜘蛛丝的组成成分、特性并开始大大拓展其用途。

蜘蛛丝是一种骨蛋白，在体内为**，排出体外遇到空气立即硬化为丝。如果仔细看，你会发现在蜘蛛网上的蜘蛛，它的身体不容易晃动，就是因为蜘蛛丝中含有一种特殊的分子结构，能使蛛丝富有弹性，很容易克服摆动。蜘蛛在结网时，顺序上是先结直丝，再结横丝。直丝有如整片网的骨架，因此强度高。横丝上附有黏球**，用以粘住比自己身体还大的昆虫，并抵消昆虫的撞击力。国外的科学家通过实验比较发现，蜘蛛网直丝的弹性度只有30％，而横丝的弹性度高达200％，并且蜘蛛丝可以延伸到原长的10倍，而尼龙一旦延展到原长的20％就会发生断裂。人类想把这些优良的性能集中在同一种纤维上是十分困难的，而蜘蛛却做到了。

科学家们注意到了蜘蛛丝非同一般的性能。近年来，美国、加拿大的科学家已经成功地合作开发出人类有史以来比钢还坚硬四五倍的“生物钢”——“人造基因蜘蛛丝”。他们通过将蜘蛛身上抽取的蜘蛛丝基因植入山羊体内，使山羊奶含有蜘蛛蛋白，然后经过特殊的“纺线程序”，把山羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成“人造基因蜘蛛丝”。研究人员称，这种被他们冠名为“生物钢”的人造蜘蛛丝有蚕丝的质感，有光泽、弹性极强，它比钢铁坚硬却又柔软无比，集坚韧与结实于一身，可被广泛地用来柔软的防弹衣，以及极不易磨损的衣物等。如果进一步加以开发，未来可能制成有如晾衣绳粗细的高性能人工蜘蛛丝“蜘蛛网”，更可拦截战斗机。研究人员还特别指出，人造基因蜘蛛丝比目前用来制造防弹衣的纤维材料的韧力还要高出两倍，而且这种“生物钢”的生产流程非常环保。制造防弹衣的纤维材料需要在高压下进行，配以有毒的硫酸才能造成；而“生物钢”只需要在正常室温和压力之下，加入水和蛋白质即成。目前，美国、加拿大科学家已打算大量生产这种人造蜘蛛丝。与此同时，他们也在对目前已开发成功的“生物钢”作进一步的科学改进，以达到未来强度更高的产品。

蜘蛛丝纤维优良的性能也引起了医疗卫生行业的注意，由于蜘蛛丝是天然产品，又由蛋白质组成，和人体有良好的相容性，因而可用作高性能的生物材料，用来制造人工筋腱、人工韧带等人工器官。此外，它还可用作眼外科和神经外科手术的特细和超特细生物可降解外科手术缝合线。专家们相信，人造蜘蛛丝将在未来几年内，逐渐在医学领域扮演重要角色。

天然蜘蛛丝主要来源于蜘蛛结的网，产量非常低，而且蜘蛛具有同类相食的个性，无法像家蚕一样高密度养殖。所以要从天然蜘蛛中取得蛛丝产量很有限。随着现代生物工程发展，用基因工程手段人工合成蜘蛛丝蛋白是一种新突破，不久有可能形成具有一定规模的人工蜘蛛丝纤维生产厂。