利用基因改质后的细菌生产丝蛋白。英美两国的技术公司也采用转基因细菌的方法 进行蛛丝纤维的纺丝研究,这种方法得到的纤维比绵纶更强更硬。 (2)把蜘蛛丝的蛋白基因转移到山羊的乳腺细胞内,再将蛋白质单体从所选系统中分离 出来,并经纺织和拉伸得到蛛丝纤 维。加拿大的研究人员发现:山羊 乳液中含有的奶蛋白和蜘蛛的丝蛋 白的生成模式相同,于是他们将蜘 蛛丝蛋白的基因转移到山羊的乳腺 细胞中,再从山羊的乳液中提取出 类似于蜘蛛丝的可溶性蛋白,最后 成功研制出模仿蜘蛛吐丝的新技术, 开发出新一代动物纤维材料 3)通过使其他蛋白质植入蜘蛛丝的基因来得图:实验室中人造合成蜘蛛 到改性,从而生产出仿蜘蛛丝的新纤维,这 种方法多用于蚕。蚕与蜘蛛有相似之处,同为生物纺丝体。有许多科学家试图把蜘 蛛的基因转移到蚕的体内,使蜘蛛丝高强力高弹性的基因表现在蚕丝中,并利用基 因技术使蚕“吐”出类蜘蛛丝,故而使蚕丝的易变形、缺乏弹性、易褶皱等缺陷得 以解决,蚕丝的性能可以得到明显改进。 4)把蜘蛛丝的基因植入植物,培育出能够产生丝蛋白的转基因植物。德国科学家将从 蜘蛛体内提取出的控制产生丝蛋白的基因植入各种植物的基因组内(如土豆、烟草 等),成功培育出了能够产生丝蛋白的转基因植物。在培育的转基因植物的植株内, 产生的蛋白质丝蛋白的含量超过了2%,开辟了大量提取蜘蛛丝蛋白的新途径。美国 有报道称:可将蜘蛛丝基因移植到烟叶基因中,使得烟叶在生长时除了可以生产尼 古丁外还可以生产蜘蛛丝蛋白,再利用急速冷冻破碎、煮沸等方式制取含蜘蛛丝蛋 白的纺丝溶液。 三、技术优缺点 蜘蛛丝是由多种非常特殊的氨基酸所构成的蛋白质纤维,具质轻、抗Ⅳ与生物可分解, 又同时具有超强的韧性与抗断裂机能,它优异的物理性 能是一般纤维、天然纤维甚至是合成纤维所无法比拟的。 蜘蛛丝的主要成分是蛋白质,与羊毛与蚕丝的构造相似 蚕丝也是由各种氨基酸所构成的蛋白质纤维,主要成分 是丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和酪氨酸等四种氨基酸。而 丝质材料的主要成分是丙氨酸。但科学家发现:蜘蛛丝 也是由多种氨基酸组成的,这些氨基酸包括:谷氨酸盐、 丝氨酸、白氨酸、脯氨酸和酪氨酸等,大约有17种左右 在物理性能方面,蜘蛛丝的密度为1.34左右,和羊毛、 蚕丝等蛋白质纤维相近。除了外观闪亮有光泽,还具有 抗紫外线与耐热的特性。蚕丝在140℃便会产生黄化的 现象,而蜘蛛丝在200℃以下仍旧表现出优良的热稳定 性,直到超过300℃时才会出现黄变的情况。 蜘蛛丝制作的金缕衣 因为蜘蛛丝的构造几乎全部是蛋白质,故具有生物 分解和回收等优点,不会对环境造成污染,符合了可持 续发展的要求。在力学方面,科学家们对蜘蛛丝的圆周丝的初始模量、应力、应变进行了测利用基因改质后的细菌生产丝蛋白。英美两国的技术公司也采用转基因细菌的方法 进行蛛丝纤维的纺丝研究，这种方法得到的纤维比绵纶更强更硬。 （2） 把蜘蛛丝的蛋白基因转移到山羊的乳腺细胞内，再将蛋白质单体从所选系统中分离 出来，并经纺织和拉伸得到蛛丝纤 维。加拿大的研究人员发现：山羊 乳液中含有的奶蛋白和蜘蛛的丝蛋 白的生成模式相同，于是他们将蜘 蛛丝蛋白的基因转移到山羊的乳腺 细胞中，再从山羊的乳液中提取出 类似于蜘蛛丝的可溶性蛋白，最后 成功研制出模仿蜘蛛吐丝的新技术， 开发出新一代动物纤维材料。 （3） 通过使其他蛋白质植入蜘蛛丝的基因来得 到改性，从而生产出仿蜘蛛丝的新纤维，这 种方法多用于蚕。蚕与蜘蛛有相似之处，同为生物纺丝体。有许多科学家试图把蜘 蛛的基因转移到蚕的体内，使蜘蛛丝高强力高弹性的基因表现在蚕丝中，并利用基 因技术使蚕“吐”出类蜘蛛丝，故而使蚕丝的易变形、缺乏弹性、易褶皱等缺陷得 以解决，蚕丝的性能可以得到明显改进。 （4） 把蜘蛛丝的基因植入植物，培育出能够产生丝蛋白的转基因植物。德国科学家将从 蜘蛛体内提取出的控制产生丝蛋白的基因植入各种植物的基因组内（如土豆、烟草 等），成功培育出了能够产生丝蛋白的转基因植物。在培育的转基因植物的植株内， 产生的蛋白质丝蛋白的含量超过了 2%，开辟了大量提取蜘蛛丝蛋白的新途径。美国 有报道称：可将蜘蛛丝基因移植到烟叶基因中，使得烟叶在生长时除了可以生产尼 古丁外还可以生产蜘蛛丝蛋白，再利用急速冷冻破碎、煮沸等方式制取含蜘蛛丝蛋 白的纺丝溶液。 三、技术优缺点 蜘蛛丝是由多种非常特殊的氨基酸所构成的蛋白质纤维，具质轻、抗 UV 与生物可分解， 又同时具有超强的韧性与抗断裂机能，它优异的物理性 能是一般纤维、天然纤维甚至是合成纤维所无法比拟的。 蜘蛛丝的主要成分是蛋白质，与羊毛与蚕丝的构造相似。 蚕丝也是由各种氨基酸所构成的蛋白质纤维，主要成分 是丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸和酪氨酸等四种氨基酸。而 丝质材料的主要成分是丙氨酸。但科学家发现：蜘蛛丝 也是由多种氨基酸组成的，这些氨基酸包括：谷氨酸盐、 丝氨酸、白氨酸、脯氨酸和酪氨酸等，大约有 17 种左右。 在物理性能方面，蜘蛛丝的密度为 1.34 左右，和羊毛、 蚕丝等蛋白质纤维相近。除了外观闪亮有光泽，还具有 抗紫外线与耐热的特性。蚕丝在 140℃便会产生黄化的 现象，而蜘蛛丝在 200℃以下仍旧表现出优良的热稳定 性，直到超过 300℃时才会出现黄变的情况。 因为蜘蛛丝的构造几乎全部是蛋白质，故具有生物 分解和回收等优点，不会对环境造成污染，符合了可持 续发展的要求。在力学方面，科学家们对蜘蛛丝的圆周丝的初始模量、应力、应变进行了测 图：实验室中人造合成蜘蛛丝 图：蜘蛛丝制作的金缕衣