蜘蛛如何将液体蛋白纺成最强纤维

Spiders Spin 'Silk Dope' into Nature's Toughest Material

蜘蛛丝比 Kevlar 更坚韧，比钢铁更强，且具备生物相容性，是科学家梦寐以求的材料。然而，实验室合成蜘蛛丝一直受困于对纺丝机制的无知。San Diego State University 的 Gregory Holland 团队通过研究黑寡妇蜘蛛，揭示了关键过程：液态的 'silk dope' 在磷酸触发下，通过液 - 液相分离形成 condensates（凝聚体）。这些凝聚体作为中间态，利用精氨酸和酪氨酸等氨基酸作为“分子贴纸”，将无序蛋白引导重组为坚固的固体纤维。这一发现不仅解释了蜘蛛丝工厂的运作，也为人类制造高性能生物材料提供了原子级的蓝图。