人工蜘蛛丝是什么成分？一般来说，我们主要生产壶腹丝和牵引丝，它们构成蜘蛛网的承重部件。这些蚕丝有几种蛋白质成分，但它们有相似的结构，这也将它们与其他动物（如蚕）生产的蚕丝区分开来。目前所有生产蛛丝的方法都是在正常情况下不生产蛛丝的生物体内重组这些蛛丝蛋白。这是因为养殖蜘蛛获取蛛丝是一个非常漫长的过程，而且效率低下，因为蜘蛛具有领地意识，而且同类相食。换句话说：如果你试图饲养蜘蛛，它们会自相残杀，而不是为你生产蛛丝。
幸运的是，我们想出了许多其他获取纤维的方法，但这里有一些：
山羊
最早大规模生产蛛丝的项目之一是2010年在怀俄明大学(该项目可能开始得更早，但人们是从那时开始报道的。)兰迪·刘易斯教授使用启动子将蜘蛛丝蛋白基因克隆到山羊体内，启动子可以激活乳腺中的表达。最终，这意味着大量的丝蛋白是由正在哺乳的山羊生产的，它们可以被挤奶来获得蛋白质。将蛛丝蛋白质从牛奶的其余部分分离出来相对简单，因为蜘蛛丝很容易自发地聚集成纤维。这种方法可以生产大量高质量的纯蛛丝。
细菌
我个人在芝加哥大学对蜘蛛丝的研究主要集中在大肠杆菌中生产蜘蛛丝蛋白。我的项目非常成功地从1L的细菌制剂中生产了约2克的纤维蛛丝，而且使用溶解度标签时，它和其他任何蛋白质一样容易提取。如果没有溶解度标签，蜘蛛丝就会变得相对不溶，在过滤介质中形成纤维而不能通过，这是因为剪切力可以触发蜘蛛丝的组装。我的工作是基于瑞典农业科学大学的Margareta Stark实验室的早期论文。她制造了一种微型蛋白质，这种蛋白质的物理和化学性质与通常用于重组蛋白表达的更大的天然蜘蛛丝相同。斯塔克和她的团队也使用了大肠杆菌作为他们的表情。
酵母
在细菌中表达，即使是上面所示的较小的结构B，产量也相当低。原因尚不完全清楚，但似乎是蛋白酶在蛋白质组装之前就将其结构域分解，使纤维的形成效率大大降低。另一种可能性是，细菌分解蛋白质是因为它的聚集破坏了细胞功能，尽管这也不清楚。无论出于什么原因，细菌制剂的产率实际上只适合于实验室规模的项目，并不适合工业应用。最近，一家名为Bolt Threads的初创公司通过在酵母中表达这种蛋白质，成功获得了更高的产量。这使他们有足够的产量将丝绸纺成纤维，用于制作领带，并有望很快用于其他服装。不过到目前为止，小规模生产使领带的价格非常独特。
我们离完全生产蜘蛛丝还有很长的路要走，但它已经被用于各种应用的研究，从蜘蛛丝浸渍的防弹衣到生物相容性和薄的医用缝合线。许多研究也使用蜘蛛丝作为组织工程支架。如果你想穿上蜘蛛丝，现在是开始的好时机。
