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用蛛丝来防弹，这种听上去天方夜谭的说法，在今天也许会成为现实。 荷兰艺术家杰勒·埃瑟迪（Jalila Essaidi）从羊奶中提取出蛛丝纤维，织成了一块巴掌大的“布料”，并且用5周的时间，利用这块“布料”培育出一层人造皮肤。而这张巴掌大，含有蛛丝蛋白的人造皮肤，很可能就会给现代战争带来巨大变革。 一轮扫射之后蜘蛛丝具有超强的强度和弹性。蜘蛛产生的每根蜘蛛丝的抗拉强度是钢材的五倍，弹性也比人造纤维好得多。比如，蜘蛛网可以延伸到原长的十倍，而尼龙一旦延展超出原长的20%就会发生断裂。 这些超乎寻常的特性，也引发了人类对其利用的欲望。在历史上，希腊人已经将它应用在生活和医学上，利用它的强度和韧性制作渔网以及包扎伤口的绷带。但是对于现代人来说，这些应用远远不够，事实上世界各地科学家对蜘蛛丝的研究已经超出了人们的想象。 利用蜘蛛丝的特性，埃瑟迪做了一个大胆的实验，并在视频网站Youtube上公诸于众：他所制造的这块巴掌大的人造皮肤被固定在了枪靶上，然后用一支22毫米口径步枪，将子弹以329米/秒的速度猛烈地倾泻在上面，一轮扫射之后，皮肤依然保持完好，高速摄像机忠实地记录了这一切。 这段视频立刻引起了网友的骚动，科幻大片就在他们眼前实现了。身为艺术家的埃瑟迪和其他艺术家一样喜欢出位的表现，而她的艺术创作则来自于一些生物科学的实验。这段点击率居高不下的视频，背后当然少不了真正的科学实验的支持。 美国犹他州大学的兰迪·里维斯（Randy Lewis）给了埃瑟迪巨大的支持，是他给埃瑟迪提供了强韧的蛛丝纤维。 兰迪通过基因改造，使得蚕丝含有了蛛丝蛋白，而通过基因改造的羊奶中也含有了同样的物质，经过特殊的溶剂萃取，科学家可以得到大量的蛛丝纤维。通过这两种途径得到的蛛丝纤维，强度和弹性虽然还没有达到天然蛛丝的程度，但已经让人叹为观止。 埃瑟迪没有辜负兰迪的支持，将原材料运用到了极致，她把这些蛛丝纤维与人体皮肤细胞交织，培育出新的皮肤细胞，形成一块“人造皮肤”，并且成功阻止了子弹的射击。埃瑟迪的这项计划同样得到了欧洲一项基因艺术奖的支持，基因设计与艺术（the Designers & Artists 4 Genomics Awards）给埃瑟迪的防弹人造皮肤计划的实施提供了丰厚的资金支持。 “我和兰迪有着共同的目标，我们都受到同样的原动力驱使，去克服试验中的障碍。事实上，艺术家和科学家最初都是因为好奇而去探究一些事。”埃瑟迪在接受美联社的邮件采访时讲述道。最初，当兰迪收到埃瑟迪的这项计划书时，也曾犹豫过，当时，兰迪通过基因改造得到的蛛丝纤维已经在业内名噪一时。对于他来说，埃瑟迪的想法太超前了，像一堵无法翻越的高墙。 不过，就像埃瑟迪说的，好奇心最终让兰迪接受了这个计划。而且埃瑟迪的这次生物艺术实验，也让兰迪对自己这项研究的前途充满希望。 “实验的结果，让我们自己也很吃惊。子弹竟然没有穿透皮肤。不过，子弹也陷入皮肤2英寸，虽然没有穿透，但是这样依然会损伤到皮肤下面的肌肉组织，因此目前这个人造皮肤还不能真的救你一命。”兰迪说。 更为大胆的想法实际上，埃瑟迪并不是唯一一个打蛛丝主意的科学家。 2011年7月26日，《公共科学图书馆——综合在线》发表了一篇论文，第一作者是德国汉诺威医学院的科学家汉娜·温特（Hanna Wendt），而论文的内容也是利用蛛丝纤维编织成的人造皮肤。 不过温特的目的似乎更现实，她希望蛛丝纤维制造的人造皮肤未来可以应用到医学领域，应用到烧伤等需要移植新皮肤的病人身上。目前在美国，仅因为长期卧床养病而患上褥疮的病人就有650万，而需要治疗他们皮肤问题的花销每年高达250亿美元。 温特的研究被媒体称为给皮肤病人的礼物。温特说，目前还没有找到一种方法完全替代从人体其他部位取用皮肤来进行移植。人造皮肤需要足够强韧，能取代失去的皮肤组织，并且能够保护伤口直到新生皮肤长出来，但是这种强韧的材料，人们并未真正找到。 于是，温特想到了被古希腊人用来制作绷带的蜘蛛丝。她也发现，只要提供其适当的营养，温度和空气，人体皮肤细胞在蛛丝网的网状结构中就可以获得新生。这种方法与兰迪他们使用的基本类似，而且这种方法可以使两种类型的皮肤细胞同时生长——保护皮肤的角质细胞和有弹性的纤维细胞。这种蜘蛛丝来自一种“金丝蜘蛛”，是目前人类能够研究的获得有价值蛛丝的少数几种蜘蛛之一。 如果说温特的研究是修复人们受伤的皮肤，那么埃瑟迪的设想更进一步，是希望人类的皮肤可以强大到免受伤害，甚至能够保护人的生命。 兰迪对这项研究也更低调，他说他不想忽视实验结果，但是目前也不希望把它当成一个巨大的发现。他更希望优先考虑将这种研究首先用于治疗大面积创伤的患者身上。“除了能培育出皮肤细胞，还希望能在我们的‘布料’上培育出更多的人体组织细胞，比如韧带和肌腱。” 作为艺术家，埃瑟迪的想法更为大胆，也更吸引科幻迷的眼球。她在博客中提出了她对未来的设想，“如果人类的皮肤可以产生蛛丝蛋白，那么我们是不是就可以阻挡子弹？我希望通过生物科学的途径，探寻全世界在社会、政治、道德和文化领域的安全之路。” 埃瑟迪提及了一个古老的希腊神话：阿喀琉斯的脚踵。半人半神的希腊英雄阿喀琉斯，在婴儿时被母亲浸泡在神奇的泉水中而刀枪不入，只有脚踵因为被手抓着而没有浸泡到，成为阿喀琉斯的弱点。如果蛛丝蛋白能成为这种神奇的泉水，替代人体皮肤的角蛋白，也许人们的皮肤也会变得刀枪不入。角蛋白，本身广泛存在于脊椎动物的皮肤、毛发和指甲等部位，是人类和其他动物体内具有保护功能的纤维状蛋白质。蛛丝蛋白比角蛋白更加优异，也许就是将神话变为现实的方法。 |
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