[發(fā)明專利]蛛蠶絲生產(chǎn)方法及由其生產(chǎn)的蛛蠶絲

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• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111194728A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁曼華;張琦
• 申請（專利權(quán)）人: 張宏亮
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033;D01B7/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發(fā)明提供一種蛛蠶絲生產(chǎn)方法，包括：(1)將從蜘蛛的體內(nèi)的腺管中取出的蛛絲蛋白粘液植入家蠶卵中獲得家蠶種；(2)將家蠶種孵化得到幼蠶，即為蛛蠶；(3)采用家蠶的飼養(yǎng)方法飼養(yǎng)蛛蠶；(4)待蛛蠶吐絲，即為蛛蠶絲。較佳地，在步驟(1)之前，還包括步驟：(11)在室內(nèi)無菌條件下在顯微鏡下用生理鹽水沖洗蜘蛛的體內(nèi)的內(nèi)臟。在步驟(1)和步驟(2)之間，還包括步驟：(12)將家蠶種置于保溫箱催種。還提供了由此生產(chǎn)的蛛蠶絲。本發(fā)明的蛛蠶絲生產(chǎn)方法容易生產(chǎn)蛛蠶絲，生產(chǎn)的蛛蠶絲強度和彈性比家蠶絲高，以滿足用于軍工防護(hù)和醫(yī)用的新材料的需要，設(shè)計巧妙，操作簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及蛛絲蠶絲生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種蛛蠶絲生產(chǎn)方法及由其生產(chǎn)的蛛蠶絲。

背景技術(shù)

蜘蛛為了捕獲食物而吐出蛛絲織成絲網(wǎng)，在可織網(wǎng)蜘蛛中最有價值的是園蛛，園蛛吐出的蛛絲主要包括拖絲和牽引絲，其中拖絲主要用于構(gòu)成蜘蛛網(wǎng)的牽絲和輪狀網(wǎng)面，牽引絲則用來粘附昆蟲并在昆蟲掙扎時提供強大的彈性來防止昆蟲的脫網(wǎng)，蜘蛛有很多個存放蛛絲的腺管，其中拖絲是由鞭狀腺分泌的，其主要作用于圓網(wǎng)上螺旋狀絲的軸心，雖然并不具有黏性，但具有極高的延展性使蛛絲被拉扯再長也不易斷裂。如此一來，任憑獵物再怎么拉扯，牽引絲依然不斷地持續(xù)糾纏住獵物。所以蛛絲是人類急需的新型防護(hù)織造材料。由于蛛絲蛋白具有獨特的結(jié)構(gòu)特征，因而呈現(xiàn)一些獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，使得蛛絲強度高，韌性大，適合用于軍工及醫(yī)療行業(yè)中防護(hù)服及防彈服的織造新材料。

蛛絲蛋白主要由甘氨酸和丙氨酸組成，其中甘氨酸占氨基酸總量的37％，丙氨酸占 18％。而牽引絲蛋白主要氨基酸是甘氨酸和脯氨酸，甘氨酸占氨基酸總量的44％，脯氨酸占21％。此外其它如谷氨酸，絲氨酸，亮氨酸，酪氨酸和纈氨酸等，具有獨特的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。具有一定的熱穩(wěn)定性，在250℃高溫下它能保持穩(wěn)定，只有在250℃以上時才會分解。耐疲勞性。具可降解性，在一定的酸性條件或者紫外線照射情況下會發(fā)生降解。蛛絲蛋白是一種很特殊的纖維蛋白，由丙氨酸組成的β-折疊和富含脯氨酸的A-螺旋、及其緊密堆砌的二級結(jié)構(gòu)使之成為一種半結(jié)晶狀態(tài)的分子彈簧結(jié)構(gòu)，決定了其具有強度高、韌性大等一些重要特點。蛛絲蛋白獨特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是組織工程方面有著誘人的前景，因為在醫(yī)療領(lǐng)域的一大難題是沒有合適的材料來替代損壞的肌腱。當(dāng)將磷酸集團(tuán)嵌入蛛絲后，蛛絲纖維可以吸附到骨骼的主要成分羥磷灰石形成堅固的晶體外層，而且蛛絲本身還具有高強度、韌性以及良好的柔性和可塑性。這一切都使其成為適宜替代肌腱的前景材料。用在軍工上可以制造防彈衣、防化服，可防止子彈及細(xì)菌的射入，同時又可以制造降落傘，因此在未來的軍工及民用防護(hù)領(lǐng)域蛛絲將有非常樂觀的廣闊前景。

蜘蛛具有與家蠶相同的吐絲功能，但與家蠶不同的是蜘蛛生性吃昆蟲為生，體內(nèi)毒性較大，人沾蛛毒后會死亡，人工飼養(yǎng)很困難，造成蛛絲稀缺，而家蠶生性溫柔，體內(nèi)無毒，只要有桑樹的地方就可以養(yǎng)蠶收繭抽絲，可家蠶絲的不足之處是強度不夠高和彈性性能有限。蛛絲的強度和彈性比家蠶絲高很多，高500多倍，它是目前已知的天然動物纖維絲中強度和彈性最高的一種蛋白纖維。蛛絲的延伸度可以達(dá)到130％而不斷裂。同時它還具有耐濕、耐高溫和耐低溫性能，蛛絲在高溫250℃以上才能融解，在零下50～60℃的低溫下仍能保持高彈性和防菌防霉的特性。目前，蛛絲已經(jīng)是制造輕質(zhì)防彈衣、防護(hù)服和航空陀螺儀懸線的最好材料。

因此，希望提供一種天然纖維絲，其獲取容易，強度和彈性比家蠶絲高，以滿足用于軍工防護(hù)和醫(yī)用的新材料的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明的一個目的在于提供一種蛛蠶絲生產(chǎn)方法，采用該方法容易生產(chǎn)蛛蠶絲，生產(chǎn)的蛛蠶絲強度和彈性比家蠶絲高，以滿足用于軍工防護(hù)和醫(yī)用的新材料的需要，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種蛛蠶絲生產(chǎn)方法，其設(shè)計巧妙，操作簡便，成本低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。