作者:Wiley
信用:威利
蜘蛛丝是一种坚韧、稳定且可生物降解的天然纤维，因此在再生医学方面具有巨大的潜力
研究人员现在已经生产出双面蜘蛛丝纤维，这可以为受损的神经或肌肉细胞提供生长平台
正如研究人员在《Angewandte Chemie》杂志上报道的那样，纤维的一侧适合细胞粘附，而另一侧可以用来附着因子或其他物质
蜘蛛丝无毒、生物相容，并且几乎不吸引微生物
这些特性使得它成为神经细胞生长的理想支持介质
然而，在蜘蛛丝的原始形态中，这个过程可能需要很长时间，并且需要复杂的准备步骤
考虑到这一点，德国拜罗伊特大学的材料科学家托马斯·谢贝尔和他的团队使用生物技术方法，以多种方式同时优化了天然产品
谢贝尔的团队使用一种转基因微生物生产蜘蛛丝
“这给了我们在质量方面的优势，”谢贝尔解释说，“并使修改蛋白质成为可能
“该团队不仅修饰了一种蜘蛛丝蛋白，还在一种材料中生产出含有两种不同优化蛋白的骏利蜘蛛丝纤维
骏利纤维因其两个“面”或侧面而得名于著名的罗马神
纤维的一侧是由蜘蛛丝蛋白形成的，研究小组在其中替换了一个氨基酸
这逆转了蛋白质的净电荷(从负到正):“物质的表面变得对细胞更有吸引力，”谢贝尔解释说
纤维的另一面是由蜘蛛丝蛋白形成的，研究小组在其中加入了氨基酸半胱氨酸
半胱氨酸的加入使得使用“点击化学”成为可能，点击化学是一种功能化材料的方法，在这种方法中，反应伙伴很容易相互反应，就好像它们被简单地“点击”在一起一样
该团队通过并排静电纺丝生产了一种双面水溶性纤维材料，包括在电场中从蛋白质溶液中拉出一根线
后处理产生的骏利蜘蛛丝纤维是一种结晶的、不可溶的物质
然后使用点击化学法在纤维的一侧专门涂上金纳米粒子，这使得蜘蛛丝具有导电性，从而可以直接测量改性的成功与否
涂有金纳米颗粒的骏利蜘蛛丝纤维可以用来刺激肌肉细胞的生长
“肌肉受到电脉冲的刺激，这可以用蜘蛛丝纤维制成的‘金线’来产生，”谢贝尔解释道
然而，其他修改可能更有希望；研究人员还在利用点击化学研究生长因子的附着
这些不仅能促进细胞粘附在表面，还能使神经细胞沿着夹板定向快速生长
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