生物通编译：研究者已经将蜘蛛的基因插入了马铃薯和烟草的植株中，从而在它们的组织中可以产生大量的丝蛋白。如果这些蛋白可以被纺成丝，它们就有可能用来制造高强度的纤维，以及非毒性和可生物降解的生物医学织物。

德国Institut für Pflanzgenetik und Kulturpflanzenforschung的Udo Conrad和同事们制造出来自一种蜘蛛（Nephila clavipes）的丝基因的人造版本，并将它们拼接入几种植物的基因组中。他们发现这些植物中有一些的总蛋白量中有2%以上含有这种丝蛋白。

蜘蛛丝基因已经被转入了细菌中。这些细菌然后在发酵罐中进行培养，在那里制造丝蛋白，但是它们的培养基营养成分中必须添加昂贵的丝蛋白成分：甘氨酸和丙氨酸。应用同样的技术还将这种丝基因插入到山羊的DNA中，转基因的山羊产生的奶中含有这种蛋白。

研究者们估计制造转基因植物的费用只是使用基因加工细菌费用的十分之一到五分之一。与细菌相反，植物可以从更天然的原材料制造自己的氨基酸。研究者们还说植物中的丝基因被重组的可能性更小。

蜘蛛和蚕具有特殊的腺体制造丝蛋白，它们将这种丝蛋白纺成比钢丝强度还高的纤维。在绝对顺应力方面，只有少数几种人造材料可以与丝相媲美，如杜邦公司制造的，用于防弹衣，运动设备，航天器和石油钻井中的凯夫拉尔纤维。

但是凯夫拉尔纤维僵硬，而丝是高弹性的。这意味着丝能在拉断之前吸收大量能量，这也就是为什么蜘蛛可以利用丝来捕获快速飞行的昆虫的原因。

工程师和材料科学家非常愿意利用丝来解决技术问题。但是搜集天然来源的丝非常昂贵。因此研究者们正在寻求大量制造成分及特性与天然丝相同的人工丝的方法。

由于丝是一种蛋白，它的化学成分由制造其的生物的基因编码。研究者们已经发现了丝的化学成分，但是其成分过于复杂，而无法利用工业方法人工合成丝。一个更好的方法就是利用生物建造活体丝工厂。

从植物制造的水溶性丝蛋白来制造高强度的纤维并非易事，现在还没有人知道如何象蜘蛛一样制造这样的纤维。但是研究者们认为大量原料蛋白的获得将有助于纺织技术的发展。（版权所有 转载请注明）

1. Scheller, J., Gührs, K.-H., Grosse, F. & Conrad, U. Production of spider silk proteins in tobacco and potato. Nature Biotechnology 19, 573-577 (2001).

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——摘译自5月31日nature scienceupdate（heartlake）