蜘蛛俠電影中神奇的蜘蛛絲具有高強度的拉伸和延展性

    德國研究人員培育蜘蛛絲的實(shí)驗前后對比圖

原文：蛛絲打造人皮膚 “蜘蛛俠”將成真

    據國**體報道，德國漢諾威醫學(xué)院細胞組織專(zhuān)家研究發(fā)現使用蜘蛛絲培育可以創(chuàng )造出人類(lèi)的皮膚。皮膚移植是醫學(xué)界的一個(gè)重要課題，對燒傷患者以及其他疾病病人而言，是一個(gè)至關(guān)重要的治療手段。比如，慢性的創(chuàng )傷的傷口，像褥瘡等，在美國目前有大約650萬(wàn)患者在接受這樣的治療，由于長(cháng)期局部組織受壓，造成組織潰爛壞死，每年在這項醫療上的費用達到250億美元。相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表在在線(xiàn)公共科學(xué)數據庫（PLoS ONE）期刊上。

    從圖2中可以看出第一天（A）和第四天（B）時(shí)，網(wǎng)架上皮膚細胞增長(cháng)的情景，圖中顯示出，皮膚細胞已經(jīng)擴散到網(wǎng)格的每個(gè)角落中，而且在一星期之內便可以達到預期效果。據德國漢諾威醫學(xué)院的細胞組織專(zhuān)家漢納溫特（Hanna Wendt）介紹：目前科學(xué)家正在研究人造皮膚，也就是在移植皮膚時(shí)不需要患者自身的皮膚組織，而使用外界的人造皮膚。在理想的情況下，在進(jìn)行移植的時(shí)候還需要加入抗排斥反應的材料，一起嵌入到受損的皮膚上，取代失去功能的皮膚組織。隨著(zhù)時(shí)間的推移，新的皮膚會(huì )逐漸長(cháng)出來(lái)，但是需要經(jīng)受住與原生皮膚一樣具有的強度，而到目前為止，還沒(méi)有發(fā)現有類(lèi)似的材料能有足夠的強度適用于制造人造皮膚。

    同時(shí)，溫特和她的同事們也建議使用絲綢進(jìn)行人造皮膚的可行性實(shí)驗。而蜘蛛絲是目前強度最高的天然材料。而關(guān)于蜘蛛絲在醫療上的使用，據說(shuō)可以追溯到2000年前的民間傳說(shuō)。但是，蜘蛛絲在抵抗感染、出血、傷口愈合方面都的確有著(zhù)較大的作用，另外，還是人工韌帶的材料。

    蜘蛛絲就有非凡的強度和延展性，使其是作為多種植入物重要因素之一，而且在轉移和處理方面也是非常地方便。更重要的一點(diǎn)是，蜘蛛絲與蠶絲的最大不同點(diǎn)是，蜘蛛絲不會(huì )觸發(fā)人體的排斥反應。

    為了測試蜘蛛絲的是否符合實(shí)驗需要，溫特和她的同事使用外部觸發(fā)的方法使蜘蛛的絲腺慢慢布出絲來(lái)，然后將使用帶格子的網(wǎng)結構固定這些絲。研究人員發(fā)現，在給予適當的培育和養分。還有溫度和空氣等實(shí)驗條件，人體皮膚細胞在這些網(wǎng)格中生長(cháng)得很好。形成了兩個(gè)主要的皮膚細胞類(lèi)型：角蛋白細胞和成纖維細胞。最后形成了類(lèi)似皮膚表皮的功能結構。皮膚的最外層和真皮、下面一層表皮活體組織，其含有含有毛細血管、神經(jīng)末梢、汗腺、毛囊和其他結構。

    溫特對這個(gè)實(shí)驗認為：這是非常令人印象深刻的，我們觀(guān)察到了人類(lèi)細胞是如何利用蜘蛛絲進(jìn)行增長(cháng)。當前，將蜘蛛絲進(jìn)行大規模的工業(yè)培育收集是不太現實(shí)的，而從長(cháng)遠的角度看，除了滿(mǎn)足日常的臨床使用外，應該要發(fā)展成機械化的生產(chǎn)方式進(jìn)行細胞培養，培養出我們所需要的皮膚屬性。現在我們僅僅只是能在實(shí)驗室中進(jìn)行這項工作，而且還停留在研究階段，而且使用蜘蛛絲進(jìn)行培育人類(lèi)皮膚的方法還需要進(jìn)一步的探討和研究。