文/张晓萌
加州某创新公司成功利用基因工程开发出类似蜘蛛丝的多功能纤维。
介绍:该公司核心团队由丹·韦德迈尔和大卫·布雷斯劳尔共同领导。两位领导者分别来自加州大学旧金山分校和伯克利分校,他们在读研期间就开始致力于这一项目的研究。
长期以来,材料科学家们一直在尝试模仿制造蜘蛛丝。蜘蛛丝不仅强度超过钢铁,而且拥有许多合成纤维所不具备的多元特性。这些特性包括凯夫拉等背心材料和石油基聚酯衣物所无法比拟的优势。
尽管已有不少公司开始生产人造丝,但应用规模仍然有限。要想让这种人造丝广泛用于制造以结实、耐用、轻盈且不含石油特征的新型材料,必须实现大规模生产。在这一领域,总部位于加州埃默里维尔的初创公司Bolt Threads或许已经找到了解决方案。
该公司运用合成生物学技术,成功设计出可以纺成纤维的蛋白质。这些蛋白质纤维的属性可以根据客户需求进行改变,这是传统石油制成的合成纤维所无法做到的。
这种多功能性至关重要。蜘蛛的蛛丝具有不同的属性,比如蛛网的支柱结构强大结实,捕捉猎物的蛛丝粘性十足,而吊着它的那根丝则异常坚韧。在BoltThreads公司,通过基因改造的酵母菌被用来生产可纺成纤维的丝蛋白质。这些纤维的特性可以通过调整蛋白质的浓度、纺丝过程中的温度、强度和其他相关因素来实现。
公司的目标是为客户提供符合其规格需求的纤维。从设计新型丝蛋白质,到改造可生产这种蛋白质的酵母菌,再到最终的纺丝过程,每一步都需要精细的调控和实验。最终产品将在2016年用于消费者服装,这种纤维比天然材料如棉纱更精细,比尼龙更结实。它可以让衣服兼具天然纤维和人造纤维的最佳品质:柔软、轻盈、耐用,且经得起反复洗涤。
布雷斯劳尔和韦德迈尔表示,服装产品只是开始。大规模生产证明公司有能力进行大规模制造,“如果能够进行大规模生产,”韦德迈尔说,“我们可以做任何事。”这表明BoltThreads公司的技术有着广泛的应用前景,未来有望为各个领域带来性的变化。