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蜘蛛是肉食动物，大规模饲养会同类相食，加之蜘蛛产丝量小，通过人工规模化养殖蜘蛛以获得大量蜘蛛丝几乎不可能。相比而言，家蚕可以规模化养殖和大量产丝。将两个吐丝动物的优势相结合这一想法最早可追溯到20世纪80年代。此前，科学家将大量表达蜘蛛丝的希望转移到了转基因技术更为成熟的大肠杆菌、酵母、烟草叶片和山羊的乳腺中，并在表达蜘蛛丝蛋白方面获得了部分成功，但这些转基因生物都不具备将蜘蛛丝蛋白纺成丝纤维的能力，只能在体外将蜘蛛丝蛋白提取纯化后再用模拟的人工装置纺织成丝，这种方式获得的蜘蛛丝在性能上与天然蜘蛛丝相差甚远。
蚕宝宝要吐出与天然蜘蛛丝性能相当甚至更好的蜘蛛丝主要有两个挑战：首先，重组蜘蛛丝表达量太低，只能形成蚕丝与少量蜘蛛丝（不足1%）的嵌合丝纤维，蜘蛛丝对重组丝纤维的性能贡献并不大；其次，外源导入的蜘蛛丝片段较小，力学性能提升不够，纤维强度无法匹及天然蜘蛛丝。而嘉欣丝绸正是突破了以上两大挑战，通过结合转基因和基因组编辑技术，对家蚕的丝腺进行“蜘蛛化”改造，让转基因家蚕更容易大量生产高性能蜘蛛丝。经证实，转基因后的蚕宝宝的吐丝量与之前水平保持一致，并不会下降。如今，嘉欣丝绸的转基因蚕宝宝吐丝强度已达到普通丝的3.86倍，即将变身现实中的“蜘蛛侠”，为传统蚕桑产业的升级发展和创新应用带来新的历史性机遇。 |
