日本新潮流
使用转基因蚕开发高功能纤维
~世界首创之快举~
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发出荧光的生丝 ©农业生物资源研究所

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农业生物资源研究所(NIAS)与东丽公司、东京农工大学等共同展开转基因蚕的研究,在世界首次成功地开发了发出荧光等具有高功能的蚕丝。蚕丝是从蚕蛾幼虫作的蚕茧中抽出。NIAS于2000年世界首次成功地实现了蚕的转基因,并将其成果进一步发展,开发了此次的高功能蚕丝。

发荧光的茧丝

此次公开发布的转基因蚕系统有三种,第一种分别为发出绿色、红色和橘色荧光茧丝的系统。这是在蚕卵中加入促进发荧光蛋白质生成的基因,绿色使用水母,红色和橘色使用从珊瑚中提取的基因。前者为诺贝尔化学奖获得者下村修开发的,后者则是早已商业化的技术。

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在自然光状态下的生丝 ©农业生物资源研究所

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但是,只靠上述的方法,蚕茧太小,荧光蛋白质的出现频度也过低,于是,NIAS将这些系统与原有品种进行反复的交配实验,克服了这一难点。另外,原有的制法必须一边用热水将蚕茧烫开,一边抽丝。而高温下荧光蛋白质会被破坏,NIAS于是开发了采用低温碱泡蚕茧的新办法。

发出荧光的丝绸具有极高的时尚性,将来作为高级衣料大有市场。NIAS在2007年的秋季东京样品交易会上,展示了使用荧光丝绸材料的连衣裙、夹克衫、灯罩等试制品,努力展开宣传,来自服装厂家及服装设计师的询价在不断地增加。

更细,更牢牢地粘连的蚕丝

第二种是排出极细蚕丝的转基因蚕系统。NIAS在原有可以抽出较细丝的“白银(Hakugin)”蚕中加入了能够使蚕丝变得更细的基因,开发出能抽出比“白银(Hakugin)”更细蚕丝的系统。从这一系统中制出的丝织品具有前所未有的手感和质地感,与荧光丝绸一样,可期待在时装方面大派用场。

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蚕饲育棚架 ©农业生物资源研究所

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第三种是具有很高的细胞粘连性的转基因蚕系统。生物细胞其实并非是一盘散沙,而是有秩序地相互连接着。通过加入更加提高这一粘连性的基因,得到第三种系统。这种系统被期待用于医疗方面,NIAS尝试着利用这一系统的蚕丝材料制作人工血管。此外,在这种蚕丝制成的薄膜上让细胞增殖,并用其制作人工角膜、人工软骨等。

此次的成果具有划时代的意义,但是,还存在着若干需要攻克的课题。一个是理想形状、理想物质的出现率,加入基因的形状、物质机能出现率尚较低,将加入基因的盐基排列应该做如何变更等,还有待于进一步研究。此外,这三个系统均尚处于试验性阶段,欲实现商业性的大规模饲养,还必须进一步改良,攻克如何提高蚕本身的防疫功能等问题。(2009年2月)