蜘蛛生活在地球上廣闊的地域裏，除了南極大陸以外，世界上從海平面到海拔5000米以內的地區，都有它們棲息和活動的足跡，單是經科學家們“註冊”過的蜘蛛就有30000種之多。蜘蛛絲細而柔軟，在光線照射下呈半透明狀態，它是蜘蛛腹部末端的絲腺所分泌出的一種蛋白凝固後所形成的。蜘蛛絲具有驚人的強度和堅韌性，可以超過鋼絲，能夠和一種名叫凱夫拉(kevlar)的新型材料比美，而且重量特別輕，一根長達數千米的蜘蛛絲也不過只有一克重。蜘蛛絲的種類多達十來種，其中有蜘蛛用來構建蜘蛛網骨架的牽引絲(Dragline silk)，這種蜘蛛絲的強度幾乎同目前人們用來製作防彈衣的凱夫拉相比美，但是它比後者卻更加富於彈性和伸縮性；另一種名叫Minor ampullate silk的蜘蛛絲，強度雖然遜色一點而且幾乎沒有彈性，但是當你把它拉伸過後，它就會一直保持在那個位置上絕不後退，就像被拉長了的太妃糖那樣。還有一種是蜘蛛專門用來捕捉昆蟲的鞭狀蛛絲(flagelliform silk)，它具有能夠回復到原來形態的本領，即使你把它拉長到它原來長度的兩倍以上也是如此。一個多世紀以來，科學家們一直夢想利用蜘蛛絲的這些特性，但是遇到了兩個無法攻克的難題：一是天然的蜘蛛絲數量太有限，不能滿足實際應用的需要；二是不能人工養殖蜘蛛，因為蜘蛛不能像吐絲的家蠶那樣進行大規模養殖。家蠶相互間能夠“和平共處”，你只需不斷地為它們提供食物——桑葉就行了，而蜘蛛性情非常兇猛而又富於進攻性，如果把它們放在一起養殖，它們常常是勢不兩立自相殘殺，真可謂“一山不容二虎”。

    可喜的是，隨著分子生物學研究的不斷進展，美國懷俄明大學的一個研究小組已研究成功一種獲得蜘蛛絲的新方法，新方法不依靠蜘蛛這種節肢動物提供蜘蛛絲，因而就避免了人工養殖蜘蛛這一難關，解決了上述的一個難題。過去10年來，這個研究小組的蘭迪路易斯博士和他的同事們，設法分離並且克隆出了一些蜘蛛基因，這些基因就是負責編碼製造四種不同類型的蜘蛛絲所必需的關鍵蛋白。他們現在能夠確定並複製出這些基因，並把這些基因插入一種細菌裏，讓細菌來為人類製造這種蛋白。然而美中不足的是，他們利用這種方法所獲得的蛋白數量太小，還不足以投入實際應用。於是路易斯博士等人想到了一個辦法：他們把這項技術專利轉讓給了尼克夏公司(Nexia)。

    尼克夏公司採取了與懷俄明小組不同的途徑。該公司投入4000萬美元，利用遺傳工程方法培育出一種轉基因山羊，讓這種山羊分泌的奶裏含有這種蛋白。他們先從奶裏提取出這種蛋白，然後再加以提純使其達到槭樹汁(maple syrup)那樣的濃度。他們再把這种經過加工後的蛋白汁注入微孔裏，微孔就使蛋白鏈延伸形成類似拉鏈一樣的細絲，其過程就像蜘蛛吐絲一樣。尼克夏公司的羊群就餵養在紐約州北部地區的一個廢棄的軍事基地裏，這種山羊基本上能夠滿足生産商用蜘蛛絲的標準。現在公司的研究人員們遇到的新問題是擴大這種山羊的數量和提高把蛋白轉變成蜘蛛絲的速度。對此，他們説這個問題是能夠解決的。

    蜘蛛絲具有廣泛的用途。尼克夏公司表示，他們將把這項研究成果首先用於醫學領域以造福人類。這種精細的蜘蛛絲是外科醫生手術時理想的縫合線，不論是眼科、心血管疾病或神經病學手術都需要它。和醫用尼龍線相比，這種蜘蛛絲既有尼龍線的靈活性和結實性的優點，而且還有可以打結的優點。此外，在醫學上它還可以用來製作合成腱或合成韌帶；考慮到蜘蛛絲重量極輕而且又比凱夫拉更加靈活的特點，它又是製作防彈衣的最佳材料；由於強度大，人們還可利用它製作降落傘繩或航空母艦上幫助戰鬥機在甲板上降落的纜繩；有的類型的蜘蛛絲會受到時裝大師們的青睞，在時裝領域可大顯身手。有人曾預言，警察會在2010年時穿上柔軟的防彈衣，這家公司的科學家説，他們能夠在這個時間到來之前向市場上推出以蜘蛛絲為主要原料的産品供人們選擇。

    科學時報 2002-8-14