仿生纺丝技术制备蜘蛛丝地初探.pptVIP

神奇的蜘蛛丝 东华大学 胡学超 蜘蛛七种分泌腺体 研究背景 蜘蛛牵引丝力学性能优良，被誉为“生物钢 ” 　i强度高、弹性好、初始模量大、断裂功大 　ii比强度是钢的5倍，韧性是Kevlar的3倍 蜘蛛牵引丝的用途　　　 　 　i可用在国防、医疗等领域 　　　　　　　　　　　　 　ii可用在航天和建筑等领域 研究背景 模仿蜘蛛成丝存在两个关键技术 i 采用转基因技术获得蜘蛛丝蛋白 ii 利用所获蜘蛛丝蛋白进行人工纺丝　　　 国内外对第一个关键技术的研究现状 国内外对第二个关键技术的研究现状 蚕丝蛋白作为模型模拟构象转变过程 蜘蛛丝与蚕丝的氨基酸组成 蜘蛛的喷丝头 蚕丝蛋白的纤维化 类似蜘蛛丝，蚕丝形成过程中是丝素蛋白由α螺旋结构向β-折叠结构变化的过程 丝素分子发生取向和结晶化 纤维化后的丝素蛋白质难溶于水 由光学各向同性向各向异性转化 * * 坦克、飞机的装甲 微型手术用缝合线 航天飞机或 卫星的外壳 增强建筑材料 国外：大肠杆菌羊 土豆小鼠烟草 国内：小白鼠(牛) 国外：华盛顿大学、　　　康奈尔大学 国内：无 2.9 — 色氨酸 0.3 痕量 半光氨酸 0.4 0.1 蛋氨酸 1.7 0.9 苏氨酸 4.3 0.5 脯氨酸 0.7 0.7 苯丙氨酸 0.9 0.6 异亮氨酸 3.8 0.6 亮氨酸 1.8 2.5 缬氨酸 0.5 0.4 赖氨酸 9.2 1.4 谷氨酸/谷氨酸盐 0.5 0.2 组氨酸 7.6 0.5 精氨酸 2.5 1.9 天门冬氨酸/天门酰氨酸 — 4.8 酪氨酸 4.5 12.2 丝氨酸 21.1 30.0 丙氨酸 37.1 42.9 甘氨酸 蜘蛛丝 蚕丝 氨基酸