科學家成功開發出具有醫學用途的生物活性蛛絲結構

隨著科技的發展，目前研究人員能夠利用新技術合成出具有和真正蛛絲相似機械性能的絲狀材料，這種材料或許有望應用于治療諸如癌癥等多種類型的疾病；近日，一項刊登在國際雜志Advanced Materials上的研究報告中，來自斯德哥爾摩的研究人員就通過研究開發出了一種新方法來制造具有生物活性的蛛絲結構。

由于具有較好的強度和彈性，蛛絲因在醫學上的潛在用途而引起科學家們的注意，研究人員就希望利用蛛絲來作為進行組織修復的支架、運輸藥物、感知生物標志物或者抗菌涂層等。但尋找一種滿意的方法來合成模擬蛛絲的蛋白似乎對于科學家們而言非常難以捉摸。研究者Hedhammar說道，我們就嘗試利用微流體、濕紡及靜電紡絲等技術來開啟模擬紡絲的過程，其中很多過程非常難以設計，而且需要一些苛刻的化學物質（比如甲醇）來使絲線在形成后不溶于水，避免其生物活性的喪失。

基于此，研究人員利用了一種最新開發出的新型生物化學技術，即利用微型圖象表面來濃縮蛋白，形成有機納米線或涂料結構。就好像一個非常小的毛刷，研究人員所使用的表面上含有微型硅柱，其就具有一定的疏水性；隨后研究人員設計出了兩種類型的絲狀蛋白，其中一種對抗體具有高度親和性，另外一種則具有細胞結合特性。

通過移除微型硅柱頂部的可溶絲狀蛋白微滴后，研究人員完成了三種不同形式的合成絲狀結構，即納米線（nanowires，能夠用作癌癥療法）、局部敷料（local coatings，用于生物標記物的檢測）和絲綿（silk sheets，能夠用作細胞生長支架）。舉個例子，為了能開發出納米線，研究人員將微滴置于這種特微型圖象表面結構，隨后拖動微滴，這樣就會在支柱上留下很多絲線材料。

類似地，為了開發出絲綿結構，研究人員將微滴置于微型圖象表面頂部，所產生的絲綿結構的穩定性能通過其浸入在水中和細胞培養基中來檢測；最后研究者說道，這種新型絲綿結構具有一定的完整性，其并不會出現任何一點溶解的跡象，這就證實了特殊蛋白就能成功被轉化成為穩定的絲狀結構。