蠶絲紡絲過程因其高效且環保的特性吸引了廣泛關注。與蜘蛛絲相比,家蠶絲蛋白(SF)在腺體中如何發生液液相分離(LLPS)以及SF凝聚體如何轉變為纖維的機制尚不清楚。鑒于此,來自韓國首爾國立大學的Ki Hoon Lee及其團隊發現,鈣離子在大分子擁擠條件下通過增強SF之間的疏水和靜電相互作用,誘導了液液相分離。
文章要點:
(1)該研究揭示了鈣離子誘導蠶絲蛋白液液相分離的分子機制,并且進一步證明,SF凝聚體在酸化和剪切力的作用下組裝并形成纖維;
(2)通過牽拉工藝,該團隊開發了一種干法紡絲工藝,成功模擬了天然蠶絲紡絲過程,同時使用低濃度SF溶液和最小剪切力實現纖維制備,為生態友好的纖維生產提供了新思路。
參考資料:
Yang, S., Yu, Y., Jo, S. et al. Calcium ion-triggered liquid-liquid phase separation of silk fibroin and spinning through acidification and shear stress. Nat Commun 15, 10394 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54588-1
10.1038/s41467-024-54588-1