科技創(chuàng)新助桑蠶絲綢產(chǎn)業(yè)由勞動密集型升級為高科技產(chǎn)業(yè)

文︱中國科學院上海微系統(tǒng)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(xiàn)在任中科院上海微系統(tǒng)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(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主的社會商業(yè)模式。簡單來說，在那個時代，農(nóng)業(yè)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(yǎng)得好，農(nóng)民依靠蠶絲獲得的回報就多一些?；厮葸^去，蠶絲已經(jīng)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(chǎn)業(yè)。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(yī)療耗材、植入式醫(yī)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(jīng)濟和社會價值。

蠶絲蛋白可以根據(jù)應用場景制備成很多種形態(tài)，比如說纖維、溶液、薄膜和塊材。相較于其他的醫(yī)用材料，蠶絲蛋白有幾個獨特的優(yōu)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(yǎng)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(yī)療器械，能夠很好地繼承蠶絲優(yōu)異的力學性能。其次，作為天然蛋白，蠶絲蛋白具有優(yōu)異的生物兼容性，制備成植入式醫(yī)療器械不會引起人體嚴重的排異反應。另外，蠶絲蛋白具有可控降解的特性，且其降解產(chǎn)物是對人體友好的氨基酸，特別適合用于制備植入式可控降解醫(yī)療器械，比如可控降解骨釘?shù)?。我們制備了一系列的基于蠶絲蛋白的可控降解醫(yī)療器械，比如用于顱頜面修復的顱骨骨釘和連接片，用于骨科固定的骨釘?shù)?，并?lián)合西京醫(yī)院成功地完成了7 例骨科固定修復的臨床試驗，這是世界首例人體可降解蠶絲蛋白骨釘?shù)呐R床應用。

最后，我想跟大家說一下，通過科技創(chuàng)新，我們已把蠶絲從原來一個勞動密集型的行業(yè)，升級成為一個高科技、高附加值的行業(yè)，做到“點絲成金”。