簡介
仿蜘蛛絲纖維仿蜘蛛絲纖維（man-made spider fiber），又稱人造蜘蛛絲纖維，是蛋白質纖維的一種，由多肽鏈組成，緒槽很複雜。這些纖維體具有防滲水性，部分透明，部分捲曲，強度大於同等粗細的鋼鐵，甚至伸縮柔韌性大於尼龍，如果將它用於製造盔甲，強度至少是凱夫拉防彈衣3倍。此外，還可用作繃帶，具有很好的抗菌性。
理化性能
組成
蜘蛛絲是由一些被稱為原纖的纖維索組成，而原纖又是幾個厚度為120nm的微原纖的集昝體，微原纖則是由蜘蛛絲蛋白構成的高分子化合物，蠕蛛絲蛋白則是由各種胺基酸組成的多肽鏈按一定方式組合而成。分析表明，蜘蛛絲蛋白的胺基酸組成以智氨酸和丙氨酸為主，二者之和約占70%，還有絲氨酸、谷氨酸、亮氨酸、精氨酸和絡氨酸等。
強度
仿蜘蛛絲纖維蜘蛛絲具有很高的強度。有人發現，有的蜘蛛絲其強度比芳綸和超高分子量聚乙烯纖維的強度還大，是鋼的5～10倍。蜘蛛絲的彈性和柔韌性都很好，耐衝擊性強。
耐低溫性
耐低溫性能好，在-40℃的條件下仍能保持其彈性，在需要低溫使用的場合，其優點特別顯著。
生物親和性
蜘蛛絲具有非常高的生物親和性，可用來做衣服和手術縫線等。
環保性
蜘蛛絲是由蛋白質組成，因而是生物可降解的，不會對環境造成污染。
材料來源
仿蜘蛛絲纖維1、利用動物如奶牛或奶羊來生產這種蜘蛛絲蛋白。
加拿大Nexia生物技術公司宣布已經獲得成功，辦法是將能複製蜘蛛絲蛋白的合成基因移植到山羊，山羊生產的羊奶中就含有類似於蜘蛛絲蛋白的蛋白質，這種羊奶中含有經基因重組的蛋白質2-15g/1，用這種蛋白質生產的纖維取名生物鋼（Biosteel），其強度比芳綸大3.5倍。該公司正研究如何將羊奶中的蛋白質進行紡絲的問題。他們已和加拿大國防部草簽了用這種纖維生產防彈材料的協定，還和美國軍隊及美國航天局（NASA）討論了有關合作的問題。
2、利用衛生微生物來生產蜘蛛絲蛋白。
這種方法是將能生產蜘蛛絲蛋白的基因移植給微生物，使該種微生物在繁殖過程中大量生產類似於蜘蛛絲蛋白的蛋白質。
例如美國杜邦公司已經發現一種名叫Escherichiacoli的細菌和一種名叫Pichiapastoris的酵母菌通過基因移植技術能合成出高分子量的類似於蜘蛛拉索絲蛋白的蛋白質。並發現用E.coli細菌可有效地生產出高分子量的蜘蛛絲蛋白，其分子長度可達1000個胺基酸，但高分子量蜘蛛絲蛋白的產量和均勻性則受到限制，可能由於在末端合成中某些端基出現了錯誤。而用P.pastoris酵母菌生產的高分子量蜘蛛絲蛋白則沒有不均勻的問題，這種酵母菌可分泌出與蜘蛛拉索絲相似的蜘蛛絲蛋白。
仿蜘蛛絲纖維俄羅斯科學家則將蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給一種學名叫Saccharomyces.cerevisiae的酵母菌，繁殖後酵母菌體蛋白質的不溶組份中80%以上為與蜘蛛絲蛋白相似的蛋白質，且產量可觀，還進行了蛋白質的分離和純化等，以便以後進行紡絲。下一步工作就是研究如何利用工業發酵的方法大量生產這種細菌或酵母菌，然後把這種類似於蜘蛛絲蛋白的蛋白質分離出來做為紡絲的原料。
3、利用植物來生產蜘蛛絲蛋白。
這種方法是將能生產蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給植物，如花生、菸草和土豆等作物，使這些植物能大量生產類似與蜘蛛絲蛋白的蛋白質，然後將蛋白質提取出來作為生產仿蜘蛛絲的原料。如德國植物遺傳與栽培研究所將能複製Nephilaclavipes蜘蛛拉索絲的蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給菸草和土豆，所培植出的轉基因菸草和土豆含有可觀數量的類似於蜘蛛絲蛋白的蛋白質，90%以上的蛋白質含有420-3600個鹼基對，其基因編碼與蜘蛛絲蛋白相似，這種經基因重組的蜘蛛絲蛋白含於菸草和土豆的葉子中，也含於土豆的塊莖中。由於這種經基因重組的蛋白質有極好的耐熱性，使其提純與精製手續簡單而有效。
製作方法
截止到2013年，研究人員採用基因工程方法來生產人造蜘蛛絲，但尚未成熟，仍在探索之中。此方法的要點是先用生物化學方法對性能優良的蜘蛛絲蛋白和腺體分泌物進行分析研究，搞清其蜘蛛絲蛋白基因編碼的核苷酸序列，同時進行基因序列的分離、純化、結構特徵的表達和克隆等工作，在此基礎上建立不同蜘蛛絲蛋白片段的基因序列模型，用這種模型可生產出稱為蜘蛛絲蛋白的合成基因，然後將這種合成基因移植給動物、植物或微生物，被移植了合成基因的動物、植物或微生物就能大量複製這種蜘蛛絲蛋白，將這種蜘蛛絲蛋白分離出來，經過提純、溶解和紡絲，便可生產出性能優良的人造蜘蛛絲。目前尚未實現工業生產。
套用範圍
製衣
仿蜘蛛絲纖維仿蜘蛛絲質輕、有彈性、柔軟，而且穿著舒適，通過轉基因的方法獲得的蜘蛛絲蠶絲在紫外燈下會產生綠光，將螢光絲與普通絲交織成的織物會成為新一代的時尚面料，製成服裝、圍巾、帽子，在紫色、藍色燈下發出螢光圖案，其身價會倍增。同時，蜘蛛絲蠶絲髮出的綠光，與用螢光染料製成的螢光絲有本質區別，是高級的綠色環保衣料，還適宜製成防偽標誌。
軍事
用蜘蛛絲製作的防彈背心比用對位芳綸製作的性能還好。也可用於製造坦克和飛機的裝甲以及軍事建築物的防彈衣等。航空航天
可用於製作結構材料、複合材料和太空衣等。建築
可做結構材料和複合材料，用於橋樑、高層建築和民用建築等。農業和食品
可做捕撈網具，可用以替代會造成白色污染的包裝材料等。醫療保健
由於蜘蛛絲是天然產品，且由蛋白質組成，與人體具有相容性，因而可用作高性能的生物材料，如人工筋腱、人工韌帶、人工器官，用於人體組織修復、傷口處理和手術縫合線等。面臨難題
產量低 成本高
蜘蛛絲強度甚於鋼絲，卻又比碳纖維更輕巧，能夠被拉伸到原來140%的長度而不斷裂，而且它具有非常高的生物親和性，但它的產量極低。
如果能用轉基因的方法從羊奶、牛奶中大量獲得蜘蛛絲蛋白，則這種轉基因仿蜘蛛絲在價格上完全可以和對位芳綸競爭，生產這種仿蜘蛛絲的費用可降低到每公斤50美元以下，而蠶絲的平均生產費用也要每公斤26-33美元。
未來發展
人造蛛絲2013年5月，日本“Spiber”公司使用一種合成蜘蛛絲製作了一件絢麗的鐵藍色女裝，這家公司展示這件衣服只是證實獨特的超輕蜘蛛絲材料具有多種用途。這種基於蜘蛛絲的合成纖維叫做“Qmonos”，源自日本單詞“kumonosu”，意思是蜘蛛網。
2013年7月，這家公司通過向細菌中植入人工設計的、負責蛛絲合成的基因段部分，成功製造出沒長腿的“微型蜘蛛”軍團來為人類服務。以細菌作為載體的好處在於修改它們基因較為簡單，而且周期較短，製造一種新型細菌蜘蛛只需要10天。據稱，“Spiber”公司已經著手建造實驗工廠，初步目標是月產100公斤人工蜘蛛絲纖維，下一步則是擴大生產，預計到2015年達到10噸的年產量。
