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研发转基因蚕吐超强蜘蛛丝 坚韧度超克维拉防弹纤维6倍

来源:快科技2023-09-25 23:43132

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中国科学家最近利用转基因技术将蛛丝蛋白基因植入蚕的DNA中,在蚕的腺体中产出蛛丝蛋白,从而让蚕吐出了蜘蛛丝。这种生物基因技术生产的蜘蛛丝具有极高的强度,韧性比美国杜邦公司研发用于制作防弹衣的克维拉(Kevlar)纤维高出6倍。

据《快科技》报导,这项由上海东华大学研发成功新技术显示,由家蚕吐出的蛛丝蛋白纤维表现出惊人的拉伸强度─高达1299兆帕(MPa),和惊人的韧性—达319兆焦耳/立方米(MJ/m3)。

此外,这种蚕吐出的蛛丝纤维重量极轻,有极高的机械性能,在军工、医疗等领域都有应用前景。而养蚕、收集蚕茧、缫丝等已是相对成熟的商业体系。让蚕吐出蛛丝,有助于实现其大规模商业化。

报导说,由于这种蚕吐出的蜘丝韧性比美国杜邦公司研发、可用于制作防弹衣的凯夫拉纤维的韧性高6倍,它将是合成纤维的可持续替代品。先前开发的人造蛛丝工艺需要在蛛丝表面涂上一层糖蛋白和脂质,以帮助它抵御潮湿和日照,类似于蜘蛛在其蛛丝上涂的一层抗衰老的涂层。而蚕吐蜘丝时会在其丝纤维上包裹一层类似的保护层,无需再进行涂层加工。

研究人员表示,人类等生物体内只有20多种氨基酸,而一百多种工程氨基酸的引入,能为工程蛛丝纤维提供无限潜质。目前科学家正在瞄准研发2.0版本、3.0版本的改良后蛛丝纤维。

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