• 蜘蛛絲

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    什么是蜘蛛絲

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    蜘蛛絲是蜘蛛紡出的一種蛋白纖維。蜘蛛用它們的絲綢制造網或其他結構,它們起粘網的作用來捉住其他動物,也起巢或繭的作用,以保護其后代或包裹獵物。他們還可以使用自己的絲綢來懸掛自己,在空中漂浮或從掠食者滑行。大多數蜘蛛會改變絲綢的厚度和粘性,以用于不同的用途。

    在某些情況下,蜘蛛甚至可能會使用絲綢作為食物來源。盡管方法已經被開發,以收集從絲通過力的蜘蛛,是很難從相比絲紡絲生物如許多蜘蛛絲聚集蠶。

    人類用途

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    喀爾巴阡山脈南部的農民曾經用來切割由Atypus制造的管子,并用內襯覆蓋傷口。據報道,它促進了愈合,甚至與皮膚相連。據信,這是由于蜘蛛絲的防腐性能以及絲綢中富含維生素K所致,而維生素K可以有效地凝結血液。由于在提取和處理大量的蜘蛛絲的困難,已知的xxx一塊布制成蜘蛛絲的是一個11×4英尺(3.4 1.2米)的紡織用金色色調2009年在馬達加斯加制造。八十二個人工作了四年來收集超過一百萬個金球蜘蛛,并從中提取絲綢。

    蜘蛛絲

    Nephila鎖骨的絲被用于有關哺動物神經元再生的研究。

    蜘蛛絲已被用作光學儀器(如望遠鏡顯微鏡和伸縮步槍瞄準具)中十字線的線。2011年,蜘蛛絲纖維被用于光學領域,以在光通信中使用的N縫干涉信號上產生非常精細的衍射圖樣。2012年,蜘蛛絲纖維被用于制作一套小提琴弦。

    的方法來開發大規模生產蜘蛛絲導致了制造軍事、醫療和消費品,如彈道裝甲、運動鞋、個人護理產品、乳房植入物和導管涂料機械胰島素泵、時尚服裝和外套。

    蜘蛛絲用于在激光點火期間懸掛慣性約束聚變靶,因為它仍然具有相當大的彈性,并且在低至10–20 K的溫度下具有很高的破裂能量。此外,它還由“輕”原子序數元素制成不會在輻射過程中發出可能會預熱目標X射線,從而無法實現聚變所需的壓差。

    蜘蛛絲已被用于制造生物透鏡,該生物透鏡可與激光結合使用,以創建人體內部的高分辨率圖像。

    嘗試生產合成蜘蛛絲

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    復制和生產類似于蜘蛛絲的纖維所需的復雜條件在研究和早期制造中被證明是困難的。通過基因工程大腸桿菌酵母植物、家蠶和動物已被用來生產蜘蛛絲蛋白,這些蛋白與蜘蛛的蛋白具有不同,更簡單的特性。在水性環境中擠壓蛋白纖維被稱為“濕紡”。到目前為止,與天然蜘蛛絲的直徑為2.5–4μm相比,此工藝已生產出直徑為10至60μm的絲纖維。人造蜘蛛絲比天然拉絲蠶絲具有更少和更簡單的蛋白質,因此其直徑,強度和柔韌性是天然拉絲蠶絲的一半。

    • 2010年3月,韓國高等科學技術研究院的研究人員成功地使用了經蜘蛛Nephila鎖骨的某些基因修飾的大腸桿菌直接制作了蜘蛛絲。這種方法消除了對蜘蛛乳的需求,并允許以更具成本效益的方式制造蜘蛛絲。
    • 用192個重復的Nephila clavipes牽引線spidroin圖案制備了556 kDa的蜘蛛絲蛋白,其機械特性與天然類似,即抗張強度(1.03±0.11 GPa),模量(13.7±3.0 GPa),可延展性(18 ±6%)和韌性(114±51 MJ / m3)。
    • 公司AMSilk開發的蛛絲利用細菌,使它成為一個人造蜘蛛絲。
    • Bolt Threads公司使用酵母生產重組的spidroin,用于服裝纖維和個人護理。他們生產了xxx批由重組蜘蛛絲制成的商業服裝產品,商標為Microsilk?,已在領帶和無檐小便帽上得到展示。他們還與素食主義者和奢侈品設計師斯特拉·麥卡特尼(Stella McCartney)以及阿迪達斯(Adidas)合作生產Microsilk?服裝。
    • 克雷格(Kraig)生物工藝實驗室公司利用懷俄明州和圣母大學的研究成果,創造出了經過基因改造以生產蜘蛛絲的蠶。
    • 現已倒閉的加拿大生物技術公司Nexia在攜帶該基因的轉基因山羊中成功生產了蜘蛛絲蛋白。山羊生產的牛奶中含有大量的蛋白質,每升牛奶中含有1-2克絲蛋白。嘗試將蛋白質紡成類似于天然蜘蛛絲的纖維會導致纖維的堅韌性為2–3克/旦。Nexia使用濕法紡絲并通過小的擠壓孔擠壓絲蛋白溶液,以模擬噴絲板的行為,但是此程序不足以復制天然蜘蛛絲的更強特性。
    • Spiber公司生產了一種合成蜘蛛絲,他們稱之為Q / QMONOS。與戈德溫(Goldwin)合作,由這種合成蜘蛛絲制成的滑雪大衣目前正在測試中,并將很快以不到12萬日元價格投入量產。

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    1. 什么是蜘蛛絲
    2. 人類用途
    3. 嘗試生產合成蜘蛛絲

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