1000多年以来,商人从远东把丝绸布料沿着丝绸之路带到欧洲,这种既美丽又结实的布料在那里被制作成时尚服饰。如今生物工程师正把多种酶和半导体材料注入天然蛋白质纤维中,从而赋予其新的功能:通过不同温度、剪切力和酸性状态等,处理这种改良的纤维以期生成具有显著特性的新颖材料。
 
  外科医生喜欢使用丝质缝合线,是因为它们强劲而且可与人体组织和谐共存。美国塔夫茨大学有关实验室更进一步,制成了能够用来嫁接取代受阻动脉部分的纤细导管材料,从而改变了心脏搭桥手术时从患者大腿截取一段静脉血管的做法。国立新加坡大学詹姆斯·戈赫及其研究小组在活猪膝盖上采用植入蚕丝架构干细胞的方法,再生了一种前体十字形韧带。
 
  生物相容性还赋予工程师一种设计有趣传感器的方法,塔夫茨大学和其他单位的工程师合作,通过镶嵌金属或者薄膜材料到蚕丝表面的方法,精巧地制造出了电子和光学材料。可能不远的将来医生就会把这种材料移植到大脑深层,从而治疗癫痫和脊椎损伤。蚕丝移植物在动物体内测试,已经显示其具有控制疾病发作的功效。
 
  科学家可以预见,植入体内的传感器会以电子学方式监控营养物质、药物剂量或者血液和组织中的细胞数量,并且沿着蚕丝纤维以光学方式记录和传送信息――这类装置在寿命终结时会自行降解从而不必采用手术清除。研究人员还可以通过调节蛋白质晶体结构大小和排列顺序,控制合成蚕丝移植物在达到定量时间后溶解。
 
  遗传学取得的进展也指日可待。2010年9月密西根州兰辛市克雷格生物技艺实验室宣称,该实验室通过遗传工程学方法使蚕分泌出较蛛丝纤维更具张力的蚕丝,能够更好地改善人造韧带,甚至也可以用于批量生产防弹背心之类的产品。
 
 

资料来源 Scientific American