作者:RIKEN 蜘蛛用丝蛋白制造出强度惊人、重量轻的线，丝蛋白可以用来制造有用的材料
研究人员成功地利用光合细菌生产了蜘蛛丝
信用:RIKEN 蜘蛛会制造出由丝蛋白制成的被称为牵引线的非常结实和轻便的线
虽然它们可以用来制造许多有用的材料，但获得足够的蛋白质是困难的，因为每只小蜘蛛只能产生少量的蛋白质
在发表在《通讯生物学》上的一项新研究中，由CSRS可持续资源科学研究中心的京司努玛塔领导的一个研究小组报告说，他们成功地利用光合细菌生产了蜘蛛丝
这项研究可能会开启一个新的时代，在这个时代，光合生物工厂稳定地输出大量的蜘蛛丝
除了坚韧和重量轻之外，源自节肢动物的丝是可生物降解和生物相容的
特别是，蜘蛛丝超轻质，像钢铁一样坚韧
“蜘蛛丝有潜力用于制造高性能和耐用的材料，如抗撕裂服装、汽车零件和航空部件，”进行这项研究的周品凤解释说
“其生物相容性使其在生物医学应用中使用安全，如药物输送系统、植入装置和组织工程支架
“因为只能从一只蜘蛛身上获得微量的蜘蛛丝，而且繁殖大量的蜘蛛丝很困难，所以人们试图在各种不同的种类中生产人造蜘蛛丝
CSRS团队专注于海洋光合细菌嗜硫化红细菌
这种细菌是建立可持续生物工厂的理想选择，因为它生长在海水中，需要大气中的二氧化碳和氮气，并且使用太阳能，所有这些都是丰富且取之不尽的
研究人员对这种细菌进行了基因工程改造，使其产生MaSp1蛋白，这是尼非拉蜘蛛拖丝的主要成分，被认为对蜘蛛丝的强度起着重要作用
他们插入细菌基因组的基因序列的优化能够最大限度地增加丝的产量
他们还发现，一个简单的配方——人工海水、碳酸氢盐、氮气、酵母抽提物和近红外光照射——可以让R
嗜硫化菌生长良好，能高效生产丝蛋白
进一步的观察证实，细菌产生的纤维的表面和内部结构与蜘蛛自然产生的非常相似
“我们目前的研究显示了在光合细菌中生产蜘蛛丝概念的初步证明
我们现在正致力于在我们的光合作用系统中大量生产高分子量的蜘蛛丝拖丝蛋白，”努马塔说
“光合微生物细胞工厂通过碳中和生物过程生产生物基和生物可降解材料，可以帮助我们实现联合国通过的一些可持续发展目标，如目标1
12、负责任的生产和消费，以及目标号
13、气候行动
我们的成果将有助于为能源、水和粮食危机、固体废物问题和全球变暖提供可行的解决方案
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