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最近，我們關(guān)注了市場(chǎng)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(jí)的市場(chǎng)，在生物醫(yī)藥和軍工領(lǐng)域的應(yīng)用更加卓越，而且國(guó)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(huì)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(zhǎng)級(jí)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(zhǎng)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(jí)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(guó)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(guó)是世界第一大絲綢生產(chǎn)大國(guó)，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(zhǎng)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(rùn)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(chǔ)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(chǎng)、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(chǎng)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(guó)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(jí)原料，與包括美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)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(guó)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(tái)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(guó)絲綢大會(huì)上得到了中國(guó)絲綢協(xié)會(huì)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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