蜘蛛絲的特點和性質

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蜘蛛絲spider silk

由蜘蛛腹部腺體分泌并由吐絲口吐出的一種特殊天然絲。蜘蛛腹部有多種腺體，分別形成具有不同功能的蜘蛛絲。與蠶絲形成機理類似，蜘蛛腺體內儲存的為液狀蛋白質，從吐絲口吐出時形成絲纖維，經干燥成蜘蛛絲（網）。蜘蛛網由中心絲、縱絲、橫絲（螺旋絲）和框絲組成，如圖示。中心絲位于網的中間，排列緊密，是蜘蛛的居所?？v絲由中心向外呈輻射狀排列，無黏性，強度較低。網的縱絲之間由橫絲連接，橫絲具有高彈性和高黏性，用以黏住獵物?？蚪z在最外層，強度高、彈性好、常溫下處于濕潤狀態，且有超收縮能力。不同蜘蛛、不同腺體的蜘蛛絲蛋白質組成有差異，但其中主要氨基酸為乙氨酸、丙氨酸、絲氨酸，分泌帶有黏性物質的集合體中還含有大量堿性氨基酸。另外，與蠶絲不同處為其含有較多的谷氨酸、脯氨酸等大側基氨基酸。研究表明，蜘蛛絲中牽引絲強度大大高于蠶絲和合成纖維，而伸度與蠶絲相近。當伸長至斷裂長度的70％時，彈性恢復率仍有80％~90％。這一優異的力學性質，對于開發新型纖維材料具有十分重要意義。
目前正在兩方面進行研究：
（1）將蜘蛛的基因移植到蠶體內，以大幅度提高蠶絲強力和彈性；
' d' i! w/ }: t! b（2）利用DNA合成技術研制人工合成蜘蛛絲，以實現規?；a，制成防彈衣等高素材纖維材料。

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蜘蛛網