科技創新助桑蠶絲綢產業由勞動密集型升級為高科技產業

文︱中國科學院上海微系統與信息技術研究所副所長 陶虎

我叫陶虎，是陶淵明第54 代傳人，現在任中科院上海微系統所的副所長、研究員。先祖陶淵明有兩句詩“但愿桑麻成，蠶月得紡績”，很形象地描述了中國古代作為一個農業經濟為主的社會商業模式。簡單來說，在那個時代，農業是靠天吃飯，希望氣候和雨水好一些，這樣桑樹就能長得好，桑樹長得好，蠶就能養得好，農民依靠蠶絲獲得的回報就多一些。回溯過去，蠶絲已經了有5000 多年的歷史，不過這5000 多年來，蠶絲一直被當成紡織品，用來制備床單、被罩、衣服等絲綢織物，直到目前依然屬于勞動密集型產業。我們反其道而行，不是像紡織品那樣把蠶絲從蠶繭里抽取出來編織起來，而是將蠶絲溶解提純，制備其蠶絲蛋白溶液，并進一步通過先進制備工藝，將其制備成高科技、高附加值的高端醫療耗材、植入式醫療器械、生物存儲器和保鮮材料等，從而大幅度提升蠶絲的經濟和社會價值。

蠶絲蛋白可以根據應用場景制備成很多種形態，比如說纖維、溶液、薄膜和塊材。相較于其他的醫用材料，蠶絲蛋白有幾個獨特的優點。首先，蠶絲是自然界里力學性能最好的天然纖維之一，可能僅次于蜘蛛絲，但是蜘蛛是不可以群養的。所以，蠶絲是大自然饋贈的來源最豐富、力學性能最好的天然纖維。而將蠶絲蛋白從蠶絲中提取并制備成植入式醫療器械，能夠很好地繼承蠶絲優異的力學性能。其次，作為天然蛋白，蠶絲蛋白具有優異的生物兼容性，制備成植入式醫療器械不會引起人體嚴重的排異反應。……