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超級蠶絲

 2011-10-12

  據《新聞晚報》報道,蠶絲和蜘蛛絲有哪些不同,為何蠶絲柔軟易斷而蜘蛛絲堅韌異常?在日前舉行的上海院士風采館“走近院士”活動上,中科院院士復旦大學高分子科學系教授江明透露,目前,他們正在進行將乳腺癌治療藥物加入“超級蠶絲”的實驗,有望研發出能治療乳腺疾病的女性胸衣。

  同樣是動物蛋白絲,蠶絲和蜘蛛絲卻有著非常大的差異。蜘蛛絲的強度高得驚人,科學家計算過,如果把蜘蛛絲捻成拔河繩一般粗,可以拉住一架即將起飛的波音747飛機。目前,還沒有一種人造高分子纖維材料能與蜘蛛絲相媲美。與之相比,蠶絲的強度就差了很多。是什么原因導致蠶絲和蜘蛛絲的區別呢?之前有科學家認為是蠶絲的氨基酸序列和蜘蛛絲不同,因此試圖用轉基因的方法讓蠶吐出“蜘蛛絲”,但結果并不理想。復旦高分子科學系邵正中教授不久前破譯了這個謎題。他發現,家蠶在吐絲時頭部會做“8字形”運動,這個特性導致吐出的絲上每隔一段就有一個薄弱環節,蠶絲遠不如蜘蛛絲堅韌,主要原因就出在這些薄弱環節上。該研究成果發表在了國際權威科學雜志《自然》上。

  根據這一發現,復旦專家研制出了“超級蠶絲”。復旦高分子科學系陳新教授告訴記者,他帶領團隊研發了一臺紡絲設備。他們通過一套方法可以從蠶絲,甚至廢絲中提取出蠶絲蛋白,然后將其放入這臺紡車中,該設備就能代替家蠶“吐”絲。在吐絲過程中,高科技紡車不會像蠶寶寶那樣做“8字形”運動,因此蠶絲的力學性能大幅提高。經檢測,“超級蠶絲”的強度比天然蠶絲高一倍。有了這種蠶絲,加之這種蠶絲可在潔凈無菌的環境中生產,復旦專家開始嘗試往絲中添加藥物,因為只有具備足夠的強度,人工絲才能把藥物“包”住,并被加工成織物。

  陳新透露,他們正在做實驗,試圖將治療乳腺疾病的藥物添加到超級蠶絲中,研制出能輔助治療乳腺癌、小葉增生的女性胸衣。以乳腺癌治療為例,穿上這種胸衣后,含有化療藥物的蠶絲就能與人體表皮長時間接觸,并被充分吸收。與靜脈注射、口服等傳統化療相比,“胸衣化療”只作用于人體的病灶部位,不會對其他部位帶來不利影響,可減少化療的副作用。據悉,治療乳腺疾病的胸衣目前處于研究階段,如果今后通過療效評估和安全檢測,就能進入市場,為女性健康帶來福音。

 

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