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 蜘蛛絲蛋白是貨真價實的最強韌材料之一，比一些鋼合金以及凱夫拉纖維還要堅韌，可應用于縫合手術的超薄縫合線和防彈材料。然而，不同于其他蠶蟲，蜘蛛的領地意識極強、自相殘殺的特性使得它很難大量飼養，蜘蛛絲的大規模生產也就難以實現。為此，材料學家花了很多年時間研究怎么合成出可替代蛛絲的產品。

現在，密蘇里州圣路易斯華盛頓大學的Fuzhong Zhang及其同事已經設計出一種細菌，可產生生物合成蜘蛛絲，且物理特性與天然蛛絲相當。工程蛋白是之前合成的任何此類蛋白質的兩倍。其蛋白質鏈是556千道爾頓（kDa），包含192個重復的克拉維斯拖索蛋白spidroin的重復圖案。在這之前，最大的合成蛛絲蛋白僅有285 kDa，即使天然的拉絲蛋白通常也只有370kDa，雖然天然絲存在較大的波動。與天然絲一樣，蛋白質的拉伸強度和韌性與其分子量正相關。

Zhang解釋說：“人們目前普遍只知道較小尺寸的蛋白質有這種相關性，而我們發現在大尺寸下仍存在很好的相關性。”團隊成功的關鍵是使用蛛絲的重復圖案來設計合成蛋白，以使蛋白絲盡可能大。當然，該操作存在一個限制，細菌不再能延長蛋白絲的長度，它們的酶會將蛋白絲切割成較小的塊。該團隊通過添加額外的DNA序列來規避這個眾所周知的問題，該序列促進形成的蛋白質塊之間反應融合。蛋白絲材料合成成功后，團隊將其進行了機械測試，測量的拉伸強度為1.03±0.11千兆帕斯卡，模量為13.7±3.0 GPa，伸長率為18±6％，韌性為114±51兆焦耳/立方米。

“我們將繼續努力改進制備工藝，使其更易于處理，所需藥品更少以及提高它的穩定性和生產效率，以促進該合成蛋白絲的可擴展性和經濟型。“Zhang補充道。該團隊目前正在探索該生物合稱法的極限，有望為其生物合稱絲添加更多的質量，使其特性與天然蜘蛛絲相媲美，甚至超越天然蛛絲。