蜘蛛网可用于手术和食品包装？Linothele fallax蜘蛛丝脱颖而出

蜘蛛网可用于手术和食品包装？Linothele fallax蜘蛛丝脱颖而出

俄罗斯ITMO大学和瑞典农业科学大学的研究团队对Linothele fallax蜘蛛丝的表面特性进行了深入研究，发现通过溶剂处理可以改变其表面结构，使其在手术材料和食品包装领域展现出广阔的应用前景。

图1：Linothele fallax蜘蛛丝的显微照片（图片：阿纳斯塔西娅·纳夫罗茨卡娅）

实验方法与发现

研究团队采用原子力显微镜和扫描电子显微镜对蜘蛛丝进行分析，揭示了其表面特性，如粘性和粗糙度。实验中使用了不同溶剂处理蜘蛛丝，结果表明：

• 乙醇和水对材料特性影响不大
• 二甲基亚砜（DMSO）几乎完全去除丝绸表面的小球，使其更光滑，有利于与其他材料粘合

通过核磁共振（NMR）和液相色谱-质谱（LC-MS）分析发现，溶剂处理产生的提取物成分相似，进一步证明了表面小球是丝线的组成部分。

溶剂处理的意义

溶剂处理可以改变蜘蛛丝的生物相容性，使其能够与人体组织长时间相互作用而不产生不良反应。蜘蛛丝独特的疏水性和亲水性、带电和不带电区域的组合，使其具有广泛的应用潜力：

• 疏水性更强的DMSO处理后的丝绸可用于延长富含蛋白质产品的保质期
• 天然蜘蛛丝则有助于保持植物性材料的水分
• 提取物中的不饱和脂肪酸具有抗菌特性，可用于食品运输和医疗领域

研究蜘蛛丝的原因

天然蜘蛛丝是一种耐用且柔韧的材料，目前还没有合适的合成替代品。现有的合成纤维网虽然耐用但缺乏灵活性，无法完全复制蜘蛛丝的所有特性。这是因为蜘蛛腺体的功能类似于精密的生物反应器，其工作原理和使用的化合物结构尚未被完全解析。

Linothele fallax的独特之处

Linothele fallax蜘蛛属于帘网蜘蛛科，其织出的网具有以下特点：

• 物理和化学成分在网的不同部分几乎相同
• 产生的丝绸非常致密
• 工作效率高，一周内可完成整个生活隔间的织网

应用前景

研究团队计划进一步研究蚕丝的抗菌特性，以拓展其在医疗领域的应用。虽然蜘蛛网作为食品包装材料难以实现大规模生产，但在特定应用场景下仍具有潜力。

这项研究不仅对基础科学研究具有重要贡献，也为开发新型生物材料提供了新的思路。