今天是:

“最强蛛丝”超凡韧性基因找到

对设计新型生物材料具重要意义

发布时间:2019-07-26浏览:23发布人:武汉市科技信息中心来源:科技日报

    北京7月25日电 据英国《通讯·生物学》杂志25日发表的一项最新发现,美国科学家团队通过基因测序,报告了一种可以解释“最强蛛丝”超凡韧性的新基因。这项发现未来将对设计新型生物材料具有重要意义。


    蜘蛛是仿生学领域的“网红”。这一家族中,可以织出迄今已知最大圆网的蜘蛛名为“达尔文树皮蛛”,其以查尔斯·达尔文命名,所吐蛛丝最长可达25米。而且,达尔文树皮蛛用来构建蛛网结构轮廓的牵引丝,也是人类迄今已知最强韧、最牢固的生物材料,其韧性是著名的凯夫拉合成纤维(一种超高强度合成纤维,在防弹领域有大量应用)的10倍。


    无论是衡量其强度还是可延展性,这种蛛丝表现都极其优异,远超人类制造工艺。但令人遗憾的是,长期以来科学家并不清楚为何“达尔文树皮蛛”的蛛丝能拥有如此极致的韧性。


    鉴于此,美国马萨诸塞大学洛厄尔分校科学家杰西卡·卡布及同事,对“达尔文树皮蛛”丝腺内表达的基因做了测序,从而发现了一种不同寻常的蛛丝基因。


    研究人员表示,虽然“达尔文树皮蛛”所生成的主要蛛丝蛋白和其他蜘蛛一样,但是它们还会生成一种具有一个独特重复序列的蛋白。该序列包含大量脯氨酸——一种已知可以使蛛丝更具有弹性的氨基酸。研究团队认为,正是这一独特的蛋白序列使“达尔文树皮蛛”的丝变得如此强韧。