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文档简介

1、一.蜘蛛丝结构特性 蜘蛛丝主要由甘氨酸，丙氨酸及小部分的丝氨酸加上其它氨基酸单体分子聚合而成。其分子链中有晶区和无定形区。晶区分子高度取向，结晶区被无 定形区分开并占一定体积 ，是其具有高强度 、高 韧 度 、高 粘 弹 性 的 基 础 ；无定形区结构分子链能形成伸展的聚合玻 璃 态 ，这是蛛丝具有高弹性 、高平衡 阻滞能力的原 因 。二.蜘蛛丝的医学应用 蜘蛛丝的结构特点决定了其理化性质与蚕丝相比，具有非常明显的优势，在力学强度方面，蜘蛛丝纤维与强度最高的碳纤维及高强合纤等强度相接近，但它的韧性明显优于上述几种纤维。因此，蜘蛛丝纤维在国防、军事（防弹衣）、医疗、建筑、纺织等领域具有广阔应用前

2、景31.在医学医疗方面 蛛丝蛋白蛛丝蛋白三.蜘蛛丝的合成技术 随着科学技术的发展，开发生产蜘蛛丝已成为可能。人们在获取蜘蛛丝蛋白基因后，利用已清楚的氨基酸重复序列信息，人工合成其类似基因 片段， 通过微生物、动物、植物等途径表达蜘蛛丝蛋白后进行溶液纺丝，以获取蜘蛛丝纤维。1.微生物途径 将蜘蛛基因转入微生物中，通过微生物的分裂繁殖来达到生产具有蜘蛛丝特性的纤维，该方法成本低，生产效率高。如将产丝的蜘蛛基因植入细菌中，产丝基因演变成独立的细菌，进行几百万次繁殖生产出丝。这种细菌的出现，不但降低了产丝的成本，而且还会提高丝的质量。2.动物途径 在某些哺乳动物如山羊、奶牛等动物体内注入蜘蛛基因之后，

3、从所产的乳液中可提取一种特殊的蛋白质，这种含有蜘蛛丝基因的蛋白质可用来生产蜘蛛丝纤维。 加拿大研究人员发现山羊乳液中所含的奶蛋白同蜘蛛的丝蛋白生成模式是一样的，利用转基因技术，把蜘蛛丝牵引丝基因转移到山羊乳腺细胞中，从山羊的乳液提取出类似蜘蛛丝的可溶性蛋白，生产高性能蛋白纤维，开发出新一代动物纤维材料，实验证明这种新的轻型纤维材料强度比钢材更高，而弹性十分好。3.植物途径 将蜘蛛丝基因移植入植物，培育出能够产生丝蛋白的转基因植物。该方法是将蜘蛛体内丝蛋白基因注入土豆和烟草等植物中，以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白，通过植物大面积的种植，获取丝蛋白。提取这类植物中的类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质，用作纺纱的原料。用所得到的植物蛋白质进行纺丝，这种丝可制织具有超强韧性的工程材料及能自行分解的化学织物，减少了对环境的污染，成本可能还要低廉。因此成功地培育出能够生产丝蛋白的转基因植物，将大量制取丝蛋白开辟新途径。4.“蚕吐丝”途径 利用转基因技术，将蜘蛛“牵引丝”部分的基因通过“电穿孔”的方法注入蚕卵中，在家蚕的基因重链中就产生部分蜘蛛牵引丝的基因。从而使蚕丝的易折皱变形、弹性小等性能得到改进。中科院上海生命科学研究院6用转

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