科學家首次利用基改蠶成功生產出了全長蜘蛛絲纖維。這種蠶絲強度高、韌性好，有望成為尼龍等現有合成纖維的可擴展、可持續和更優質的替代品。第一作者、中國東華大學生物科學與醫學工程學院研究員米俊鵬說：”蠶絲是目前唯一大規模商業化的動物絲纖維，具有完善的飼養技術。因此，利用基因改造蠶生產蜘蛛絲纖維可以實現低成本、大規模的商業化。”

蠶結繭用的纖維已有數千年的栽培歷史，但這種纖維雖然豐富，卻以脆而聞名。同時，蜘蛛卻能生產出令人羨慕的堅韌蠶絲，然而，​​要大規模培育這種蠶絲卻一直遙不可及。研究人員指出，”蜘蛛的食肉特性使得蜘蛛不可能聚集在一起生活，否則幾乎所有的個體都會發生殊死搏鬥。”

這項最新研究可謂兩全其美，改變了這種難以捉摸的天然材料的可持續生產方式。十多年來，科學家一直在努力完善這種仿生”配方”。為了設計出具有獨特蜘蛛感官的蠶，米和同事們重點研究了一種來自東亞織眶蜘蛛Araneus ventricosus 的小絲蛋白。利用CRISPR-Cas9技術，將MiSp蛋白插入到蠶的DNA中，取代了編碼蠶主要絲蛋白的基因。科學家們也實現了”定位”，成功激活了家蠶DNA中的基因，而不會幹擾家蠶天然產絲的任何其他方面。“這篇論文中提出的’定位’概念，以及所建議的最小結構模型，是對以往研究的重大突破，”Mi 說。”我們相信，大規模商業化指日可待。”由此產生的纖維超出了研究人員的預期，具有很高的拉伸強度（1299 兆帕）和韌性（319 兆焦耳/立方米）。不僅如此，纖維的柔韌性也遠超預期；MiSp 蛋白因其生產的蠶絲強韌而無伸縮性而聞名。“蛛絲是亟待開發的戰略資源。這項研究中生產的纖維具有極高的機械性能，在這一領域大有可為。這種纖維可用作外科縫合線，滿足全球每年超過3 億例手術的需求。”新型纖維具有廣泛的商業潛力，包括用於軍事、航空航天技術、生物醫學工程和服裝的智慧材料。生產的蠶絲比防彈背心中使用的凱夫拉（Kevlar）更堅韌六倍。研究人員現在計劃開發基因改造蠶，利用天然氨基酸和工程氨基酸生產蜘蛛絲纖維。米說：”一百多種工程氨基酸的引入為工程蜘蛛絲纖維帶來了無限潛力。”這項研究發表在《物質》雜誌。