生物質(zhì)高強(qiáng)纖維-蜘蛛絲

1、生物質(zhì)高強(qiáng)纖維 蜘蛛絲生物質(zhì)纖維是指利用生物體或生物提取物制成的纖維，按來(lái)源可分為動(dòng)物源纖維、植物源纖維和微生物質(zhì)纖維三大類。按加工方法可分為生物質(zhì)天然纖維和生物質(zhì)化學(xué)纖維。其中，生物質(zhì)天然纖維分為植物源纖維（如：棉、麻）、動(dòng)物源纖維（如：毛、蠶絲、蜘蛛絲）；生物質(zhì)化學(xué)纖維分為植物源纖維（再生植物纖維素纖維、纖維素酯纖維、再生植物蛋白質(zhì)纖維、海藻纖維）；動(dòng)物源纖維（再生動(dòng)物蛋白質(zhì)纖維、甲殼素纖維、殼聚糖纖維）；微生物質(zhì)纖維素纖維（細(xì)菌纖維素纖維、細(xì)菌甲殼素纖維、聚羥基脂肪酸酯纖維）等。蜘蛛絲作為生物質(zhì)纖維中的一種，具有超強(qiáng)的韌性與抗斷裂機(jī)能，又同時(shí)具有質(zhì)輕、抗UV與生物可分解等特點(diǎn)，制成纖維后

2、可應(yīng)用在科技、國(guó)防、醫(yī)療等領(lǐng)域。其優(yōu)異的物理性質(zhì)是一般纖維、天然纖維甚至是合成纖維所無(wú)法比擬的，是一種優(yōu)異的生物質(zhì)高強(qiáng)纖維，因而引起了世界各國(guó)科學(xué)家的興趣與關(guān)注。1、需求分析由于蜘蛛絲本身的特性，決定了在紡織、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用需求。醫(yī)療衛(wèi)生方面蜘蛛絲主要成分是蛋白質(zhì)，人們目前尚未發(fā)現(xiàn)人體對(duì)蜘蛛絲所含的蛋白質(zhì)有任何排異反應(yīng),這正是蜘蛛絲應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上最大的優(yōu)點(diǎn)。又鑒于蜘蛛絲極輕、韌性好、強(qiáng)度大等現(xiàn)有材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn),科學(xué)家認(rèn)為用它可以生產(chǎn)人工關(guān)節(jié)韌帶、人工肌腱、人造血管等組織,同時(shí)還可以做組織修復(fù)、用于眼外科和神經(jīng)外科手術(shù)等特細(xì)和超特細(xì)生物可降解的外科手術(shù)縫合線及生物大分子的固定材

3、料。蜘蛛絲膜具有很好的透明性、生物可降解性和水空氣界面的通透性。與膠原蛋白和彈性蛋白相似，絲蛋白具有自裝配性質(zhì)，通過(guò)二級(jí)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)以提供機(jī)械支撐；與聚酯比較，絲的柔韌性和彈性使其經(jīng)的起重壓和疲勞。絲蛋白生物相容性好，與膠原起同樣的細(xì)胞黏附、擴(kuò)展、分化和生長(zhǎng)作用。 絲基質(zhì)還有機(jī)械誘導(dǎo)作用，通過(guò)調(diào)整絲基質(zhì)的硬度，提供控制基質(zhì)的最終機(jī)械特性來(lái)模仿天然機(jī)體組織的機(jī)械特性和支持宿主組織內(nèi)生長(zhǎng)，蛛絲蛋白是組織工程支架材料的有力競(jìng)爭(zhēng)者。軍事方面蜘蛛絲強(qiáng)度大、彈性好、柔軟、質(zhì)輕等優(yōu)良性能,尤其是具有吸收巨大能量的能力，非常適合防彈衣的制造，它可以阻擋子彈的侵入，使彈頭或彈片擊入人體內(nèi)的危險(xiǎn)降到最低程度?？捎脕?lái)制

4、成坦克、飛機(jī)、雷達(dá)、衛(wèi)星以及軍事建筑物的理想的防護(hù)罩；用于制成質(zhì)量小、抗風(fēng)性能好、堅(jiān)固耐用的降落傘。在航空航天方面,可用作航天結(jié)構(gòu)材料和織造航天服等。蜘蛛絲的高吸能功能是以大變形為前提的， 如果將蜘蛛絲用作防彈衣，彈丸對(duì)人體的貫穿性損傷和非貫穿性損傷均無(wú)法防御，因此要將蜘蛛絲應(yīng)用于彈道防護(hù)產(chǎn)品，至少應(yīng)與其他高強(qiáng)高模纖維合理搭配，形成合理結(jié)構(gòu)。美國(guó)陸軍和麻省理工學(xué)院正在研究用蜘蛛絲制造一種全新的軍裝,這種軍裝不僅能成為士兵的防彈裝甲,還可以自動(dòng)適應(yīng)不同溫度環(huán)境,甚至能為生病或受傷的士兵起到一定的醫(yī)療作用。高強(qiáng)度材料方面蜘蛛絲可用于結(jié)構(gòu)材料、 復(fù)合材料和宇航員裝等高強(qiáng)度材料。 用蜘蛛絲編織成具有一

5、定厚度的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度比同樣厚度的鋼材高9倍,彈性比具有彈性的其它材料高2倍。因此，對(duì)蜘蛛絲進(jìn)行進(jìn)一步加工,可用于織造車輪外胎、高強(qiáng)度的漁網(wǎng)等。在建筑方面,蜘蛛絲可用做結(jié)構(gòu)材料和復(fù)合材料,代替混凝土中的鋼筋，應(yīng)用于橋梁、高層建筑和民用建筑等，可大大減輕建筑物自身的質(zhì)量。紡織服用蜘蛛絲彈性好、柔軟,而且穿著舒適。蜘蛛“牽引絲”通過(guò)轉(zhuǎn)基因的方法讓普通春蠶“大批量”吐絲，這種轉(zhuǎn)基因蠶絲可以獲得更多有用的功能，從而帶動(dòng)紡織行業(yè)的發(fā)展。2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀蜘蛛，屬節(jié)肢動(dòng)物門蛛形綱蛛形目，種類繁多，會(huì)吐絲結(jié)網(wǎng)的大約有2萬(wàn)多種，按吐出絲種類的多少分為古蛛亞目、原蛛亞目和新蛛亞目。古蛛亞目的蜘蛛只能

6、吐出一種絲，原蛛亞目的蜘蛛可吐出3種絲，新蛛亞目的蜘蛛可吐出7種絲。不同種類的蜘蛛絲的組成差異很大，而同一種蜘蛛不同絲腺中的液狀絲的氨基酸組成也有很大差異。對(duì)蜘蛛產(chǎn)生的各種絲的組成和結(jié)構(gòu)僅有有限的信息和數(shù)據(jù)，目前大多數(shù)的相關(guān)研究是關(guān)于絡(luò)新婦屬蜘蛛（Nephlia Claripes)腹?fàn)钕偌彸龅臓恳z(dragline)。1) 蜘蛛絲的組成及結(jié)構(gòu)蜘蛛絲的主要成分為蛋白質(zhì)，如所有的蛋白質(zhì)纖維一樣，其組成長(zhǎng)鏈蛋白質(zhì)分子的單元為帶不同側(cè)鏈R的酞胺結(jié)構(gòu)。不同種類蜘蛛絲所含氨基酸種類差異不大，為17種左右，但總的來(lái)說(shuō)牽引絲、包卵絲中主要的氨基酸成分都是甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、絲氨酸，同一蜘蛛的不同腺體內(nèi)的

7、絲蛋白的氨基酸組成也存在較大的差異。蜘蛛絲蛋白纖維中存在結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)。結(jié)晶度約為蠶絲的55-60%。結(jié)晶區(qū)主要有聚丙氨酸鏈段，為折疊鏈，分子鏈或鏈段沿著纖維軸線方向呈反方向平行排列，相互間以氫鍵結(jié)合，形成折曲的柵片。非結(jié)晶區(qū)由甘氨酸，丙氨酸以外的大側(cè)基氨基酸組成。側(cè)基較大，且其中含有活性基團(tuán)，不利于肽鏈的整齊排列而形成非結(jié)晶區(qū)。在非結(jié)晶區(qū)，大分子多呈螺旋結(jié)構(gòu)。由于結(jié)晶區(qū)主要由小側(cè)基氨基酸鏈段組成，氨基酸之間以氫鍵結(jié)合，因而分子間作用力很大，當(dāng)有外力作用時(shí)，沿纖維軸線方向排列的結(jié)晶區(qū)使纖維有較多的分子鏈承擔(dān)外力作用，故蜘蛛絲具有很高的強(qiáng)度。非結(jié)晶區(qū)分子鏈呈轉(zhuǎn)角螺旋，從而使蜘蛛絲具有良好的彈性

8、。蜘蛛牽引絲具有三相結(jié)構(gòu)狀態(tài)的研究結(jié)果，使人們初步了解結(jié)晶度很低的蜘蛛絲具有高強(qiáng)度的根本原因。分子鏈呈規(guī)整排列的結(jié)晶區(qū)只是影響纖維強(qiáng)度的因素之一，強(qiáng)度反映的是纖維承擔(dān)負(fù)荷的能力，因此沿外力作用方向上承載單元的數(shù)目以及這些單元抵抗破壞的能力是纖維強(qiáng)度的決定性因素。蜘蛛絲結(jié)晶度雖低，但由于其內(nèi)部分子排列規(guī)整性和取向度都較好的中間相的比例較大，這部分分子鏈?zhǔn)浅惺茌S向外力的主要單元，同時(shí)大量的極性氨基酸增加了分子間的作用力，使各分子鏈能共同抵抗外界負(fù)荷的作用。2) 蜘蛛絲蛋白的人工合成1996年，美國(guó)Science雜志連載3篇文章，揭示了蜘蛛絲性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及蜘蛛絲的奧秘，近幾年，又連續(xù)發(fā)表了10

9、多篇關(guān)于蜘蛛絲研究的文章。美國(guó)、瑞士、加拿大、日本、德國(guó)、丹麥等國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)室先后對(duì)蜘蛛絲做了深入的研究,在利用基因和蛋白質(zhì)測(cè)定技術(shù)解開蜘蛛絲奧妙的同時(shí)，在蜘蛛絲人工生產(chǎn)方面也取得了突破性進(jìn)展。天然蜘蛛絲可來(lái)源于蜘蛛結(jié)成的網(wǎng)或者人工從蜘蛛的絲腺抽絲，但產(chǎn)率非常低，不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。研究蠶絲蛋白質(zhì)化學(xué)的著名學(xué)者Lucac，早在1964年就在Discovery雜志上提出像養(yǎng)蠶一樣養(yǎng)蜘蛛從而大量獲取蜘蛛絲的想法， 但蜘蛛屬肉食性動(dòng)物，不喜歡群居，當(dāng)幾只蜘蛛被放在一起時(shí)， 它們之間往往會(huì)相互撕咬，所以難以大量飼養(yǎng)蜘蛛，極大地制約了蜘蛛絲在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用。天然蜘蛛絲本身具有優(yōu)異的性能， 但除

10、產(chǎn)量有限外還存在以下缺陷：蜘蛛本身存在很多腺器，不同腺器的絲性能不一，這就造成很難抽取性能單一的絲；易含雜質(zhì)；直徑較粗，27m，限制了應(yīng)用范圍；難以開發(fā)加工成特定形狀的材料以供不同用途之需。目前，研究蛛絲的重點(diǎn)在于如何能大批量制造蜘蛛絲蛋白，基因工程技術(shù)是解決這一問(wèn)題的有效途徑。20世紀(jì)90年代初，美國(guó)首先報(bào)道了源于棒絡(luò)新婦蛛拖絲蛋白兩種序列不相同的部分DNA，由此揭開了蜘蛛絲蛋白基因與結(jié)構(gòu)研究的序幕。1995年，在解決了重復(fù)序列片斷的構(gòu)建困難后，利用絲蛋白部分cDNA片斷和人工合成絲蛋白部分基因，分別在大腸桿菌、畢赤酵母、 煙草、 哺乳動(dòng)物等體系表達(dá)，以期大量獲得蜘蛛蛋白。美國(guó)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基

11、因法將黑寡婦蜘蛛絲蛋白基因放入奶牛的胎盤內(nèi)進(jìn)行特殊培育 等到奶牛長(zhǎng)大后 所產(chǎn)奶含有黑寡婦蜘蛛絲蛋白 再用乳品加工設(shè)備將蜘蛛絲蛋白從牛奶中提取出來(lái)，然后紡絲成纖維，其強(qiáng)度比鋼大10倍。因此被稱為牛奶鋼又稱“生物蛋白鋼”。 加拿大魁北克NEXIA生物技術(shù)公司的研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)復(fù)制了蜘蛛產(chǎn)絲的基因并將這種基因轉(zhuǎn)移到山羊細(xì)胞中并獲得了成功 研究出了一種通過(guò)水處理提取出蜘蛛絲蛋白的新方法。該公司表示他們培育出的轉(zhuǎn)基因山羊產(chǎn)的羊奶中含有經(jīng)基因重組的類似于蛛絲蛋白的蛋白質(zhì) 用這種蛋白質(zhì)生產(chǎn)的纖維取名生物鋼 Biosteel 其強(qiáng)度比芳綸大 3.5 倍 現(xiàn)在該公司正和 British Columbia

12、大學(xué)的 Gosline 小組合作 研究如何進(jìn)一步仿照蜘蛛的紡絲技術(shù) 將從轉(zhuǎn)基因山羊奶中收集的蜘蛛絲蛋白質(zhì)紡成纖維 同時(shí)Lavar大學(xué)Pothier小組用顯微注射方法將蜘蛛絲基因?qū)胴i的早期胚胎整合入豬的基因組DNA成熟的豬表達(dá)產(chǎn)生的蜘蛛絲蛋白被分泌到精液中 現(xiàn)正從精液分離蜘蛛絲蛋白試圖制成“生物鋼”纖維。國(guó)內(nèi)對(duì)蜘蛛絲蛋白的研究在2000年以前主要集中在對(duì)蛛絲蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)分析方面。近年來(lái)，研究重點(diǎn)也轉(zhuǎn)移到蛛絲蛋白基因結(jié)構(gòu)與功能領(lǐng)域，主要有清華大學(xué)、福建師范大學(xué)、中國(guó)農(nóng)大、中科院上海生化所等單位。生化所曾于2000年報(bào)道綠色熒光蛋白蜘蛛拖絲融合基因在家蠶絲基因中的插入； 清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系

13、劉進(jìn)元等人開展了將蜘蛛絲蛋白基因轉(zhuǎn)移到棉花的試驗(yàn)，可使蜘絲蛋白特異性地在棉纖維中高效表達(dá)來(lái)改善棉纖維的強(qiáng)度，將蛛絲蛋白卓越的物理性能用于棉纖維品質(zhì)的改良；中國(guó)農(nóng)大生物技術(shù)中心將蛛絲蛋白基因轉(zhuǎn)到小鼠，期望以鼠乳腺為生物反應(yīng)器。福建師范大學(xué)李敏等在國(guó)內(nèi)率先利用原核生物表達(dá)體系,構(gòu)建了不同于他人報(bào)道的Nephlia Claripes蛛絲蛋白基因序列,成功地實(shí)現(xiàn)了蛛絲蛋白的生物合成，奠定了利用蛛絲蛋白發(fā)展生物材料研究的工作基礎(chǔ)。這些研究工作主要集中在人工合成的蛛絲蛋白基因在不同體系中表達(dá)情況的分析，有望大規(guī)模生產(chǎn)蛛絲蛋白。3) 蜘蛛絲的制備蜘蛛絲的制備方法總結(jié)來(lái)說(shuō)有以下4種：牛羊乳蜘蛛絲法。2002年

14、1月，加拿大Nexia生物技術(shù)公司(NXB)與美國(guó)陸軍戰(zhàn)士生物化學(xué)指揮部(SBCCOM)的科學(xué)家合作,成功模仿了蜘蛛蛋白。他們采用蜘蛛基因，制備了重組的蜘蛛絲蛋白質(zhì)，純度可高達(dá)70%90%，并用這種蛋白質(zhì)與水體系完成了環(huán)境友好紡絲過(guò)程，本質(zhì)上更接近于天然蜘蛛絲的蛋白質(zhì)組成和紡絲過(guò)程,從而生產(chǎn)出世界上首例“人造蜘蛛絲”。 該公司將人造蜘蛛絲的商品名定為Biosteel,一方面強(qiáng)調(diào)這種生物大分子材料強(qiáng)韌性勝于鋼材料，另一方面暗示其生產(chǎn)過(guò)程與煉鋼一樣沒(méi)有溶劑污染環(huán)境,這是目前傳統(tǒng)化纖溶液紡絲很難達(dá)到的。這一重大成果是Nexia公司科學(xué)家10年努力的結(jié)果,是人類對(duì)高性能纖維進(jìn)行“綠色”生產(chǎn)的一個(gè)新的里

15、程碑,是生物學(xué)家、化學(xué)家和工程師協(xié)作的成果。微生物發(fā)酵法。此法是將蜘蛛絲基因轉(zhuǎn)移到能在大培養(yǎng)容器里生長(zhǎng)的細(xì)菌上,通過(guò)細(xì)菌發(fā)酵的方法來(lái)獲得蜘蛛絲蛋白質(zhì),再把這種蛋白質(zhì)從微孔中擠出,就可得到極細(xì)的絲線。據(jù)德新社日前報(bào)道，慕尼黑理工大學(xué)生物化學(xué)家托馬斯.沙伊貝爾在研究中，利用基因改良過(guò)的大腸桿菌刺激昆蟲細(xì)胞，使其產(chǎn)生分泌蛛絲所需的特定蛋白質(zhì)，最終得到質(zhì)量極佳的人工絲，其韌度可達(dá)天然蛛絲的20。而在此之前，品質(zhì)最好的人工合成絲也只能達(dá)到天然蛛絲韌度的510。植物法。此種方法是將蜘蛛絲蛋白的基因移植給花生、煙草和谷物等植物,使植物能大量生產(chǎn)近似于蜘蛛絲成分的蛋白質(zhì)原料，國(guó)內(nèi)研究大致采用此種方法。蠶吐蜘蛛

16、絲法。此法利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)中“電穿孔”的方法,蠶與蜘蛛同為生物紡絲體，但蠶絲在性能上與蜘蛛絲有很大的差異。研究者試圖將蜘蛛絲的基因轉(zhuǎn)移至蠶體內(nèi)，以使蠶絲獲得蜘蛛絲的某些性能特點(diǎn)。 將蜘蛛絲部分的基因注入只有半粒芝麻大的蠶卵中,使培育出來(lái)的家蠶分泌出含有蜘蛛絲蛋白的蜘蛛絲。 上海生化研究所負(fù)責(zé)國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 “應(yīng)用蛋白質(zhì)工程改進(jìn)蠶絲性能研究”的科技人員用此法歷經(jīng)數(shù)年攻關(guān)解決了轉(zhuǎn)基因蠶基因?qū)?、活性基因鑒定及傳代育種等一系列技術(shù)難題。同時(shí)，研究者對(duì)蜘蛛絲的紡絲過(guò)程進(jìn)行研究認(rèn)為蜘蛛大囊狀腺的紡絲過(guò)程屬于液晶紡絲，用偏光顯微鏡可以看到，腺體內(nèi)的液狀絲蛋白具有向列型液晶結(jié)構(gòu)。Fritz Vollr

17、ath 、D. P. Knight比較系統(tǒng)地研究了蜘蛛主腺體絲蛋白的成絲過(guò)程，分析了蜘蛛絲的成絲機(jī)理。具有皮芯層結(jié)構(gòu)的蜘蛛絲，其皮層和芯層的絲蛋白分別是由圖所示的腺體上的B區(qū)和A區(qū)分泌的。分泌芯層絲蛋白的A區(qū)的上皮細(xì)胞由一種長(zhǎng)長(zhǎng)的柱狀分泌細(xì)胞組成，并被腺體分泌的小粒包裹，這些細(xì)胞內(nèi)含有水分并有很大的粘性，通常是含約50蛋白的黃色液體， 它是蜘蛛牽引絲的主要蛋白。當(dāng)A區(qū)分泌物流向漏斗處時(shí)，被B區(qū)分泌的無(wú)色粘稠均勻液體包覆。隨著腺體內(nèi)絲蛋白的流動(dòng)，經(jīng)過(guò)漏斗進(jìn)入錐狀的S形導(dǎo)管內(nèi)，在該區(qū)域， 液晶狀紡絲液被拉伸并取向，使水溶性絲蛋白成為具有優(yōu)異力學(xué)性能的蜘蛛絲纖維。當(dāng)紡絲液進(jìn)入蜘蛛吐絲口前的牽引區(qū)時(shí)，

18、 因?yàn)楣軓降耐蝗蛔冃?，紡絲液被快速拉伸，紡絲液分子進(jìn)一步取向，并形成以氫鍵連接的反平行-折疊構(gòu)造。絲纖維出吐絲口后，在空氣中會(huì)被進(jìn)一步地拉伸， 閥門夾持住已基本成纖的蛛絲，使其在空氣中的拉伸效果更加顯著。蜘蛛的紡絲過(guò)程與蠶絲類似，包括第一，在常溫常壓下進(jìn)行紡絲；第二，屬于液晶紡絲；第三，由紡絲器官控制纖維的分子結(jié)構(gòu)、粗細(xì)及性能；第四，具有復(fù)合紡絲的特征，蜘蛛由腺體的不同部位分別分泌皮層和芯層物質(zhì)，蠶由后部絲腺和中部絲腺分別分泌絲素和絲膠，并在前部絲腺“復(fù)合”。因此蜘蛛絲的整個(gè)紡絲過(guò)程是干法、復(fù)合、液晶、多孔、凝膠轉(zhuǎn)化為液體離子控制、液體延伸、卷曲及低能量紡絲的組合。近幾年來(lái)，隨著靜電紡絲技術(shù)的

19、發(fā)展，以膠原蛋白、蠶絲絲素等蛋白質(zhì)為原料，用靜電紡的方法制備擬用作生物醫(yī)學(xué)材料的納米級(jí)纖維制品的研究較多，但關(guān)于蜘蛛絲蛋白的靜電紡的報(bào)道并不多。最早的是美國(guó)科學(xué)家Zarkoob等人以HFIP為溶劑，將Nephila蜘蛛牽引絲溶解在其中，得到了直徑為6.5200nm的纖維，該纖維在280 下可以保持穩(wěn)定；蘇州大學(xué)的潘志娟等人以大腹園蛛絲為原料，HFIP為溶劑，研究了一定濃度的再生蜘蛛絲溶液的靜電紡絲技術(shù)，初步探索了電壓、噴絲頭與接收屏之間的距離（C-SD）對(duì)靜電紡蜘蛛絲纖維的直徑、結(jié)晶結(jié)構(gòu)以及纖維氈的力學(xué)性能的影響；張磊等人將膠原和蛛絲分別以80 g/L溶于HFIP溶劑中，然后用靜電紡絲方法制備

20、出了納米纖維膜，真空干燥后對(duì)其理化性能進(jìn)行表征，纖維膜具有良好三維多孔結(jié)構(gòu)，蛛絲纖維直徑更均勻，MTT實(shí)驗(yàn)表明，種植6 h后血管內(nèi)皮細(xì)胞在膠原和蛛絲膜上都能黏附，但蛛絲膜上細(xì)胞增殖速度較快，有望作為血管組織工程支架材料；薛永峰等人采用電紡技術(shù)制備了漏斗網(wǎng)蛛絲再生纖維膜，對(duì)纖維膜進(jìn)行了表面形態(tài)、水解性能、熱性能、力學(xué)性能分析，采用MTT法檢測(cè)對(duì)纖維膜細(xì)胞的增殖活性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞能夠在纖維表面黏附并且生長(zhǎng)形態(tài)良好；Shaobing Zhou等人將PDLLA溶于丙酮，蜘蛛絲溶于蟻酸，然后再將兩種溶液按照不同比例混合得到紡絲液后，用靜電紡絲的方法制成纖維氈，并對(duì)所得纖維氈的進(jìn)行了SEM、TEM形貌分析、FTIR分析、力學(xué)性能測(cè)試、親水性測(cè)試和細(xì)胞毒性試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入蜘蛛絲蛋白后纖維的親水性和力學(xué)性能都得到了改善，并且細(xì)胞適應(yīng)性情況良好。轉(zhuǎn)基因蛛絲蛋白技術(shù)已取得了可喜的進(jìn)展，但由于還無(wú)法達(dá)到天然蜘蛛蛋白那樣完善的蛋白質(zhì)序列，以及在紡絲水平上與蜘蛛腺器紡絲的差距，造成目前人工蜘蛛絲遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到天然蜘蛛絲那樣優(yōu)異的力學(xué)性能的現(xiàn)狀。3、研究目標(biāo)通過(guò)研究蜘蛛絲的紡絲原理，仿生制備出物理力學(xué)性能接近與蛛絲的高強(qiáng)蜘蛛蛋白纖維。4、目的意義 人工蜘蛛絲的成功制備，作為一種高分子材料，在紡織、 軍事、