中国科学家开发出一种了让蚕吐出蜘蛛丝的方法，要知道这可是远比凯夫拉尔纤维更强的纤维。而所谓凯夫拉尔纤维（芳纶纤维）的强度，更是同等重量钢的五倍。
且自凯夫拉尔纤维在年被推出以来，依靠其重量轻且强度极大的优点，一直被广泛应用于各个领域。包括网球拍、滑雪板、船体、飞机、绳索、电缆、轮胎、防弹背心和防弹头盔等多达多种用途。
然而如果你以为凯夫拉尔纤维已经很强了，那可就大错特错了。因为在自然界还存在一种很常见纤维，比凯夫拉尔这种人造纤维更强，也就是蜘蛛丝。
据科学家研究试验，在同样粗细下，一束由蜘蛛丝组成的绳子比不锈钢钢筋还要坚强有力。如果是在相同重量下，钢筋的强度在蜘蛛丝面前就更加黯然失色了。
并且蜘蛛丝还非常富有弹性。一条直径只有万分之一毫米的蜘蛛丝，可以伸长两倍以上才会拉断。只是对于这种潜力巨大的材料，凭借现代技术却依旧难以获取。
因为天然蜘蛛丝主要来源于结网，产量非常低。而且蜘蛛具有同类相残的个性，无法像家蚕一样高密度养殖。所以想要从天然蜘蛛中大量获取蛛丝，难度是非常高的。
此外通过人工方法合成蜘蛛丝也很困难。不同的研究显示，蜘蛛丝纤维至少由两层外层脂质组成。在它们的里面，即纤维的内部，还有许多所谓的纤维丝。
而且这些纤维丝呈直线排列，紧密地并排在一起所构成的纤维的直径，也仅有10微米左右。这已经低于了许多普通光学显微镜的测量极限。
上图：蜘蛛丝纤维的拟议结构示意
然而中国研究人员却想出了用转基因技术，让蚕吐出蜘蛛丝这种奇特的方法。毕竟蚕丝是目前唯一大规模商业化的动物丝纤维，具有成熟的饲养技术。因此，利用转基因蚕生产蜘蛛丝纤维能够实现低成本、大规模的商业化。
上图：正在强制缫丝
而在实验中为了能让蚕吐出蜘蛛丝，研究人员直接将蛛丝蛋白基因引入蚕的DNA中，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术和数十万次微量注射到受精卵中的方法，在蚕的腺体中表达蛛丝蛋白。
在此之后，研究人员还需要对转基因蜘蛛丝蛋白质进行“定位”修饰，以便它们能够与蚕腺体中的蛋白质正确地相互作用，确保纤维能够正确地纺成。
总之最终收集到的蜘蛛丝，要比防弹背心中使用的凯夫拉纤维还坚韧6倍。而且这还是人们首次用蚕，成功生产全长蜘蛛丝蛋白。相关论文9月20日刊登于细胞出版社旗下期刊Matter上。
此外这项研究中生产的纤维，除了具有异常高的机械性能，可以用于制造更舒适的服装和创新型防弹背心以外，还可用作手术缝合线，满足全球每年超过3亿例手术的需求。
上图：转基因蚕生产的纤维
当然，蜘蛛丝纤维依旧能像凯夫拉尔纤维一样，用来制造服装和创新型防弹背心。同时它也可能在智能材料、军事、航空航天技术和生物医学工程方面有所应用。
而更重要的是，科学家将蜘蛛丝视为人工合成纤维的可持续替代品。因为合成纤维会向环境中释放有害的微塑料，通常由产生温室气体排放的化石燃料制成，比如利用石油。
所以很明显，这一实验发现向我们展示了一种，可以用来制造对环境友好的合成商业纤维如尼龙的替代品的新技术。
而在未来，研究人员则计划利用对当前研究中蜘蛛丝纤维的韧性和强度的理解，开发成更多可以产生天然和工程氨基酸蛛丝纤维的转基因蚕。且多种工程氨基酸的引入，也能为工程蛛丝纤维提供无限的潜力。