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最近，我們關(guān)注了市場上受歡迎、有趣的新技術(shù)。 被稱為超越尼龍的第二代革命新材料，叫做黑寡婦蜘蛛仿生機(jī)器人。 我打聽了一下蜘蛛俠科幻電影的含義，本著格物致知的鉆研精神，做了一些粗淺的研究和驗(yàn)證。 說實(shí)話，一開始我以為只是炒面，但研究結(jié)束后，我自己很震驚。 這里面真的蘊(yùn)藏著萬億級的市場，在生物醫(yī)藥和軍工領(lǐng)域的應(yīng)用更加卓越，而且國內(nèi)在這部分已經(jīng)不算走在老年人前面了。

最初看到嘉欣絲綢子企業(yè)的超絲綢技術(shù)在黑寡婦家蠶超仿生機(jī)器人的研制上有所突破，他們宣布研制的家絲綢強(qiáng)度比普通絲綢強(qiáng)了3.86倍。 目前，浙大教授鐘伯雄還是超絲科技大股東，還在積極開發(fā)強(qiáng)度為6倍的仿生機(jī)器人。 要說這個(gè)3.86倍的強(qiáng)度是什么概念，那就是可以應(yīng)用于軍需產(chǎn)業(yè)的支持性軍服。 也就是說，如果士兵受傷或骨折，其軍服的強(qiáng)度足以支撐士兵的身體和關(guān)節(jié)，而且與皮膚非常緊密，重量極輕。 而且，在生物醫(yī)學(xué)行業(yè)，這種強(qiáng)度仿生機(jī)器人現(xiàn)在可以作為心臟瓣膜的材料。

說實(shí)話，一般來說，即使說得太華麗了，我也有疑問。 如果不自己驗(yàn)證的話是不會相信的。 雖然不才，但軍需產(chǎn)業(yè)沒有多少資源，有點(diǎn)難以驗(yàn)證。 但幸運(yùn)的是，上海還有院長級的朋友，所以我去問了一下這個(gè)仿生機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)方面這個(gè)應(yīng)用是否可靠。 也許是天意，但這個(gè)咨詢，居然讓這個(gè)超絲科技的黑蜘蛛仿生人在上海某醫(yī)院開始進(jìn)行心臟瓣膜材料試驗(yàn)的同時(shí)，有效的反饋非常高。 雖然不知道具體是哪家醫(yī)院，但是據(jù)說都不公開，所以我認(rèn)為是為了保護(hù)技術(shù)專利。 也可以問問擁有上海醫(yī)院渠道資源的合作伙伴來驗(yàn)證一下。

然而，這種黑寡婦家蠶的超仿生機(jī)器人達(dá)到6倍強(qiáng)度后將具備防彈功能，在組織支架、人工腎、人工食管等生物醫(yī)學(xué)行業(yè)中的應(yīng)用將更加廣泛。 要制造出卓越的新材料，仿生機(jī)器人有取代碳纖維的潛力，更輕、更強(qiáng)、更便宜。

其實(shí)作為介質(zhì)的材料，蠶絲就像“百變金剛”，我們有時(shí)需要使用它的“硬度”，有時(shí)需要使用它的“柔軟性”。 因?yàn)榫哂辛己玫慕M織相容性。 生物醫(yī)藥行業(yè)希望材料在保持金屬足夠支撐力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可控分解，長時(shí)間或短期保持在人體內(nèi)，不發(fā)生排斥反應(yīng)，分解的產(chǎn)物也能被人體安全吸收。 寡婦蜘蛛絲完美地處理了這個(gè)問題。 下圖為絲(絲)蛋白微納纖維多孔支架。

過去，蠶絲蛋白主要用于臨床級組織創(chuàng)面的修復(fù)，而以蠶絲蛋白制作高端醫(yī)療器械產(chǎn)品。 特別是高強(qiáng)度的黑寡婦仿生蠶絲蛋白作為醫(yī)療器械產(chǎn)品。 目前國內(nèi)還處于試驗(yàn)階段(技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平)，其自身價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前使用的以前傳下來的材料，我國是世界第一大絲綢生產(chǎn)大國，絲綢來源豐富。 根據(jù)嘉欣絲綢的官方回答，帶有黑寡婦蜘蛛基因的家蠶在大規(guī)模養(yǎng)殖和生產(chǎn)上沒有困難，仿生機(jī)器魚的價(jià)格也接近普通白工廠的紗線。

在以前的腦外科手術(shù)中，顱骨固定裝置(骨釘、連接片)需要硬度高的材料。 該材料在患者骨骼的自我修復(fù)過程(6(12個(gè)月)中逐漸分解，到骨骼完全恢復(fù)的時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完全分解。 而腦外科手術(shù)中的人工腦膜需要柔軟、永不分解的材料，終生伴隨人體，不產(chǎn)生排斥反應(yīng)。 與以上特定訴求相比，中科院上海微系統(tǒng)所去年成功研制出了絲素蛋白釘，并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研制各種人體移植和替代組織器官。

很多人可能不知道，蠶絲肌動(dòng)蛋白在醫(yī)療(研究)行業(yè)至少有三維應(yīng)用。

在一維應(yīng)用中，肌動(dòng)蛋白(及其改性材料，下同)作為線性材料，在手術(shù)縫合線、人工韌帶、人工肌腱等方面的應(yīng)用和探索取得了不少成果。

在二維行業(yè)，肌動(dòng)蛋白通過“靜電紡絲技術(shù)”可以制成片狀材料，目前在創(chuàng)傷敷料、疝修補(bǔ)片、皮膚再生、心臟瓣膜等方面做出了價(jià)值貢獻(xiàn)。

sf/pcl復(fù)合纖維膜的斷裂伸長率比純絲切蛋白膜提高35倍，隨著絲切蛋白含量的增加，浸潤性增加。 另外，sf/pcl膜明顯增強(qiáng)了前成骨細(xì)胞mc3t3-e1的細(xì)胞活力和骨分化能力。

進(jìn)入更多具有三維結(jié)構(gòu)的復(fù)雜機(jī)體后，細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)的相互作用關(guān)系也是三維的。 近年來興起的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)研究的核心是構(gòu)建細(xì)胞和細(xì)胞支架結(jié)合的三維復(fù)合體。 研究人員已嘗試構(gòu)建的三維肌動(dòng)蛋白類織物材料應(yīng)用于人工血管、磨骨修復(fù)、人工腎和人工食管等多種組織修復(fù)研究。

黑蜘蛛仿生技術(shù)最直接應(yīng)用于軍工和生物醫(yī)療，蠶絲蛋白溶液通過一系列的生物制造技術(shù)，也可以成為硬盤、傳感器、光學(xué)器件等。 年，可以保存數(shù)字新聞、生物新聞的新一代絲綢蛋白質(zhì)存儲技術(shù)問世。 絲素蛋白硬件不僅可以保存數(shù)字新聞，還可以保存血液、dna等人體差別生物新聞。 絲素蛋白由于沒有電介質(zhì)，可以在強(qiáng)磁場、強(qiáng)輻射和極端條件(高溫、低溫、高濕度)下正常工作。 具有綜合應(yīng)用特點(diǎn)，根據(jù)該技術(shù)可以應(yīng)用的場合有很多。

從超絲技術(shù)的有趣性開始研究，在此過程中還發(fā)現(xiàn)了另一家企業(yè)——浙江絲路傳生物技術(shù)。 在國內(nèi)蠶絲蛋白醫(yī)療材料的研究探索中，絲綢之路生物科學(xué)技術(shù)創(chuàng)立于10年前，已布局，在蠶絲蛋白上創(chuàng)新開發(fā)產(chǎn)業(yè)級原料，與包括美國、韓國、日本等國在內(nèi)的前沿科研力量合作，共同推動(dòng)原料產(chǎn)研結(jié)合的快速發(fā)展。 以下是超絲技術(shù)的研究開發(fā)方向:

更值得一提的是，嘉欣絲綢第二大股東浙江凱喜雅投資有限公司母公司浙江凱喜雅國際股份有限公司，百分之百控股浙江絲綢之路傳統(tǒng)生物技術(shù)。 也就是說嘉欣絲綢與絲綢之路傳入的生物技術(shù)同為實(shí)效統(tǒng)治者的下屬資產(chǎn)。 這兩家企業(yè)將來在黑寡婦仿生機(jī)器人的開發(fā)和生產(chǎn)上一定能夠依靠嘉欣絲綢這一產(chǎn)業(yè)化平臺進(jìn)行合作，擦出火花。

寫代碼發(fā)現(xiàn)嘉欣絲綢這種黑蜘蛛仿生機(jī)器人今天在一年一度的中國絲綢大會上得到了中國絲綢協(xié)會的大力肯定。 嘉欣絲綢改良了家蠶和黑寡婦蜘蛛的基因組合，成功地開發(fā)出了可廣泛應(yīng)用于軍工、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)行業(yè)的超仿生機(jī)器人，這不是噱頭，而是客觀事實(shí)。

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