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    蜘蛛俠電影中神奇的蜘蛛絲具有高強(qiáng)度的拉伸和延展性

    德國(guó)研究人員培育蜘蛛絲的實(shí)驗(yàn)前后對(duì)比圖

原文：蛛絲打造人皮膚 “蜘蛛俠”將成真

    據(jù)國(guó)**體報(bào)道，德國(guó)漢諾威醫(yī)學(xué)院細(xì)胞組織專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn)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(yī)學(xué)界的一個(gè)重要課題，對(duì)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(guó)目前有大約650萬(wàn)患者在接受這樣的治療，由于長(zhǎng)期局部組織受壓，造成組織潰爛壞死，每年在這項(xiàng)醫(yī)療上的費(fèi)用達(dá)到250億美元。相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表在在線公共科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)（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(xì)胞增長(zhǎng)的情景，圖中顯示出，皮膚細(xì)胞已經(jīng)擴(kuò)散到網(wǎng)格的每個(gè)角落中，而且在一星期之內(nèi)便可以達(dá)到預(yù)期效果。據(jù)德國(guó)漢諾威醫(yī)學(xué)院的細(xì)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(yīng)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。隨著時(shí)間的推移，新的皮膚會(huì)逐漸長(zhǎng)出來(lái)，但是需要經(jīng)受住與原生皮膚一樣具有的強(qiáng)度，而到目前為止，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有類(lèi)似的材料能有足夠的強(qiáng)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(yàn)。而蜘蛛絲是目前強(qiáng)度最高的天然材料。而關(guān)于蜘蛛絲在醫(yī)療上的使用，據(jù)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(qiáng)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(zhuǎn)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(yīng)。

    為了測(cè)試蜘蛛絲的是否符合實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)固定這些絲。研究人員發(fā)現(xiàn)，在給予適當(dāng)?shù)呐嘤宛B(yǎng)分。還有溫度和空氣等實(shí)驗(yàn)條件，人體皮膚細(xì)胞在這些網(wǎng)格中生長(zhǎng)得很好。形成了兩個(gè)主要的皮膚細(xì)胞類(lèi)型：角蛋白細(xì)胞和成纖維細(xì)胞。最后形成了類(lèi)似皮膚表皮的功能結(jié)構(gòu)。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(xì)血管、神經(jīng)末梢、汗腺、毛囊和其他結(jié)構(gòu)。

    溫特對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)為：這是非常令人印象深刻的，我們觀察到了人類(lèi)細(xì)胞是如何利用蜘蛛絲進(jìn)行增長(zhǎng)。當(dāng)前，將蜘蛛絲進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)培育收集是不太現(xiàn)實(shí)的，而從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，除了滿(mǎn)足日常的臨床使用外，應(yīng)該要發(fā)展成機(jī)械化的生產(chǎn)方式進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)出我們所需要的皮膚屬性?，F(xiàn)在我們僅僅只是能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行這項(xiàng)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。