蜘蛛丝里有学问

蜘蛛丝里有学问

你听说过用一小束细丝就能把小型飞机吊起来的事吗？这种丝就是我们许多人都看见过的蜘蛛丝。曾经有人做过试验，发现扯断蜘蛛丝所需的力，比扯断同样粗细的钢丝所需的力足足大上i00倍。通过对蜘蛛丝研究，还发现蜘蛛丝在目前已知的所有的高强度纤维里，是最柔软的，重量也最轻。蜘蛛丝是由蛋白质分子构成的，因此，它和人体有生物的亲和性，可被微生物所分解，也有一定的吸湿性能，用它做的防弹衣将是世界上最坚固而又最轻柔、最舒适的防弹衣了。

蜘蛛丝具有广泛的用途。在医学领域，这种精细的蜘蛛丝是外科医生手术时理想的缝合线，不论是眼科、心血管疾病或神经病学手术都需要它。和医用尼龙线相比，这种蜘蛛丝既有尼龙线的灵活和结实，而且还有可以打结的优点。此外，它还可以用来制作人造肌腱或合成韧带。由于蜘蛛丝的强度大，人们还可利用它制作防弹衣、降落伞绳，或航空母舰上帮助战斗机在甲板上降落的缆绳、高强度的轮胎帘子线和高强度渔网等。在用蜘蛛丝制作防弹衣方面，有人曾预言，警察会在2010年时穿上这种柔软的防弹衣。美国尼克夏公司的科学家说，他们能够在这个时间到来之前，向市场上推出以蜘蛛丝为主要原料的产品供人们选择。

既然蜘蛛丝有这么好的性能，有人会说我们也可以像养蚕宝宝那样来养殖蜘蛛，不就能得到好多蜘蛛丝了吗？事实上，这是不可能的，因为蜘蛛是一种同类相食的动物，如将众多的蜘蛛饲养在一个房舍里，它们会相互残杀吞噬。

能不通过蜘蛛来得到蜘蛛丝吗？科学家们告诉我们，完全有这样的可能。

这有两个方面的工作，第一要得到蜘蛛丝的蛋白质，第二把这蛋白质纺成丝，这样就可得到人造蜘蛛丝了。

蜘蛛丝的蛋白质的主要化学成分是丙胺酸，还有谷氨酸、丝氨酸、门氨酸、脯氨酸和酪氨酸等。科学家还发现，富含丙胺酸的蜘蛛丝还可以分成两种，一种氨基酸的排列非常有方向性，而另一种则显得杂乱无章。氨基酸排列非常有方向性的蛋白质就是制蜘蛛丝的原料。

世界上许多国家的科学家采用不同的方法在研究蜘蛛丝蛋白的合成，总的来说，采用的都是生物工程转基因技术。

有的设法分离、并且克隆出了一些蜘蛛丝蛋白基因，这些基因就是负责编码制造不同类型的蜘蛛丝所必需的关键蛋白。他们现在能够确定并复制出这些基因，并把这些基因插入一种细菌里，让细菌来为人类制造这种蛋白。也有的利用遗传工程方法培育出一种转基因山羊，让这种山羊分泌的奶里含有这种蜘蛛丝蛋白。我国科学家运用转基因方法，并解决了蜘蛛丝蛋白转基因向蚕基因导入、活体基因鉴定、传代育种等一系列关键技术，从而在家蚕丝蛋白分子链中产生了部分蜘蛛丝蛋白。

有了蜘蛛丝蛋白，还得搞清楚蜘蛛吐丝的机制。研究人员仔细观察了蜘蛛吐丝的全过程，认为蜘蛛的造丝方法与制造工业纤维（例如维尼纶）所用的工艺十分相似。液态蜘蛛丝蛋白质从蜘蛛嘴里吐出来以前要通过一根管子，管子里有种特殊细胞将蛋白质中的水抽了出来。失去水分并变成丝状的蛋白在这管子的另一部与酸接触时，蛋白分子之间相互叠合，连接成链状，从而使丝强度大增。

按照这个原理，科学家们也正在进行纺丝技术的探索。

不久的将来，我们就能亲眼见到这种神奇的蜘蛛丝了。