能防子彈的人造皮膚

用蛛絲來防彈，這種聽上去天方夜譚的說法，在今天也許會成為現實。

荷蘭藝術家杰勒·埃瑟迪（Jalila Essaidi）從羊奶中提取出蛛絲纖維，織成了一塊巴掌大的“布料”，并且用5周的時間，利用這塊“布料”培育出一層人造皮膚。而這張巴掌大，含有蛛絲蛋白的人造皮膚，很可能就會給現代戰爭帶來巨大變革。

一輪掃射之后

蜘蛛絲具有超強的強度和彈性。蜘蛛產生的每根蜘蛛絲的抗拉強度是鋼材的五倍，彈性也比人造纖維好得多。比如，蜘蛛網可以延伸到原長的十倍，而尼龍一旦延展到原長的20%就會發生斷裂。

這些超乎尋常的特性，也引發了人類對其利用的欲望。在歷史上，希臘人已經將它應用在生活和醫學上，利用它的強度和韌性制作漁網以及包扎傷口的繃帶。但是對于現代人來說，這些應用遠遠不夠，事實上世界各地科學家對蜘蛛絲的研究已經超出了人們的想象。

利用蜘蛛絲的特性，埃瑟迪做了一個大膽的實驗，并在視頻網站Youtube上公之于眾：他所制造的這塊巴掌大的人造皮膚被固定在了槍靶上，然后用一支22毫米口徑步槍，將子彈以329米/每秒的速度猛烈地傾瀉在上面，一輪掃射之后，皮膚依然保持完好，高速攝像機忠實地記錄了這一切。

這段視頻立刻引起了網友的騷動，科幻大片就在他們眼前實現了。身為藝術家的埃瑟迪和其他藝術家一樣喜歡出位的表現，而她的藝術創作則來自于一些生物科學的實驗。這段點擊率居高不下的視頻，背后當然少不了真正的科學實驗的支持。

美國猶他州大學的蘭迪·里維斯（Randy Lewis）給了埃瑟迪巨大的支持，是他給埃瑟迪提供了強韌的蛛絲纖維。

蘭迪通過基因改造，使得蠶絲含有了蛛絲蛋白，而通過基因改造的羊奶中也含有了同樣的物質，經過特殊的溶劑萃取，科學家可以得到大量的蛛絲纖維。通過這兩種途徑得到的蛛絲纖維，強度和彈性雖然還沒有達到天然蛛絲的程度，但已經讓人嘆為觀止。

埃瑟迪沒有辜負蘭迪的支持，將原材料運用到了極致，她把這些蛛絲纖維與人體皮膚細胞交織，培育出新的皮膚細胞，形成一塊“人造皮膚”，并且成功阻止了子彈的射擊。埃瑟迪的這項計劃同樣得到了歐洲一項基因藝術獎的支持，基因設計與與藝術（the Designers Artists 4 Genomics Awards）給埃瑟迪的防彈人造皮膚計劃的實施提供了豐厚的資金支持。

“我和蘭迪有著共同的目標，我們都受到同樣的原動力驅使，去克服試驗中的障礙。事實上，藝術家和科學家最初都是因為好奇而去探究一些事。”

埃瑟迪在接受美聯社的郵件采訪時講述道。最初，當蘭迪收到埃瑟迪的這項計劃時，也曾猶豫過，當時，蘭迪通過基因改造得到的蛛絲纖維已經在業內名噪一時。對于他來說，埃瑟迪的想法太超前了，像一堵無法翻越的高墻。

不過，就像埃瑟迪說的，好奇心最終讓蘭迪接受了這個計劃。而且埃瑟迪的這次生物藝術實驗，也讓蘭迪對自己這項研究的前途充滿希望。

“實驗的結果，讓我們自己也很吃驚。子彈竟然沒有穿透皮膚。不過，子彈也陷入皮膚2英寸，雖然沒有穿透，但是這樣依然會損傷到皮膚下面的肌肉組織，因此目前這個人造皮膚還不能真的救你一命。”蘭迪說。

更為大膽的想法

實際上，埃瑟迪并不是唯一個打蛛絲主意的科學家。

今年7月26日，《公共科學圖書館—綜合在線》發表了一篇論文，第一作者是德國漢諾威醫學院的科學家漢娜·溫特（Hanna Wendt），而論文的內容也是利用蛛絲纖維編織成的人造皮膚。

不過溫特的目的似乎更現實，她希望通過蛛絲纖維制造的人造皮膚未來可以應用到醫學領域，應用到燒傷等需要移植新皮膚的病人身上。目前在美國，僅因為長期臥床養病而患上褥瘡的病人就有650萬，而需要治療他們皮膚問題的花銷每年高達250億美元。

溫特的研究被媒體稱為給皮膚病人的禮物。溫特說，目前還沒有找到一種方法完全替代從人體其他部位取用皮膚來進行移植。人造皮膚需要足夠強韌，能取代失去的皮膚組織，并且能夠保護傷口直到新生皮膚長出來，但是這種強韌的材料，人們并未真正找到。

于是，溫特想到了被古希臘人用來制作繃帶的蜘蛛絲。她也發現，只要提供其適當的營養，溫度和空氣，人體皮膚細胞在蛛絲網的網狀結構中就可以獲得新生。這種方法與蘭迪他們使用的基本類似，而且這種方法可以使兩種類型的皮膚細胞同時生長——保護皮膚的角質細胞和有彈性的纖維細胞。這種蜘蛛絲來自一種“金絲蜘蛛”，是目前人類能夠研究的獲得有價值蛛絲的少數幾種蜘蛛之一。

如果說溫特的研究是修復人們受傷的皮膚，那么埃瑟迪的設想更近一步，是希望人類的皮膚可以強大到免受傷害，甚至能夠保護人的生命。

蘭迪對這項研究也更低調，他說他不想忽視實驗結果，但是目前也不希望把它當成一個巨大的發現。他更希望優先考慮將這種研究首先用于治療大面積創傷的患者身上。“除了能培育出皮膚細胞，還希望能在我們的‘布料’上培育出更多的人體組織細胞，比如韌帶和肌腱。”蘭迪告訴記者。

作為藝術家，埃瑟迪的想法更為大膽，也更吸引科幻迷的眼球。她在博客中提出了她對未來的設想，“如果人類的皮膚可以產生蛛絲蛋白，那么我們是不是就可以阻擋子彈？我希望通過生物科學的途徑，探尋全世界在社會、政治、道德和文化領域的安全之路。”

埃瑟迪提及了一個古老的希臘神話：阿喀琉斯的腳踵。半人半神的希臘英雄阿喀琉斯，在嬰兒時被母親浸泡在神奇的泉水中而刀槍不入，只有腳踵因為被手抓著而沒有浸泡到，成為阿喀琉斯的弱點。如果蛛絲蛋白能成為這種神奇的泉水，替代人體皮膚的角蛋白，也許人們的皮膚也會變得刀槍不入。角蛋白，本身廣泛存在于脊椎動物的皮膚、毛發和指甲等部位，是人類和其他動物體內具有保護功能的纖維狀蛋白質。蛛絲蛋白比角蛋白更加優異，也許就是將神話變為現實的方法。

摘自《環球》