文︱中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長(zhǎng) 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(zhǎng)、研究員。先祖陶淵明有兩句詩(shī)“但愿桑麻成，蠶月得紡績(jī)”，很形象地描述了中國(guó)古代作為一個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的社會(huì)商業(yè)模式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在那個(gè)時(shí)代，農(nóng)業(yè)是靠天吃飯，希望氣候和雨水好一些，這樣桑樹(shù)就能長(zhǎng)得好，桑樹(shù)長(zhǎng)得好，蠶就能養(yǎng)得好，農(nóng)民依靠蠶絲獲得的回報(bào)就多一些?；厮葸^(guò)去，蠶絲已經(jīng)了有5000 多年的歷史，不過(guò)這5000 多年來(lái)，蠶絲一直被當(dāng)成紡織品，用來(lái)制備床單、被罩、衣服等絲綢織物，直到目前依然屬于勞動(dòng)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(lái)編織起來(lái)，而是將蠶絲溶解提純，制備其蠶絲蛋白溶液，并進(jìn)一步通過(guò)先進(jìn)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(chǔ)器和保鮮材料等，從而大幅度提升蠶絲的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

蠶絲蛋白可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景制備成很多種形態(tài)，比如說(shuō)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(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。首先，蠶絲是自然界里力學(xué)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(zèng)的來(lái)源最豐富、力學(xué)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(xué)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(huì)引起人體嚴(yán)重的排異反應(yīng)。另外，蠶絲蛋白具有可控降解的特性，且其降解產(chǎn)物是對(duì)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)取Ｎ覀冎苽淞艘幌盗械幕谛Q絲蛋白的可控降解醫(yī)療器械，比如用于顱頜面修復(fù)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(fù)的臨床試驗(yàn)，這是世界首例人體可降解蠶絲蛋白骨釘?shù)呐R床應(yīng)用。

最后，我想跟大家說(shuō)一下，通過(guò)科技創(chuàng)新，我們已把蠶絲從原來(lái)一個(gè)勞動(dòng)密集型的行業(yè)，升級(jí)成為一個(gè)高科技、高附加值的行業(yè)，做到“點(diǎn)絲成金”。