蜘蛛丝的牢固程度高于尼龙，甚至连一些金属也望尘莫及。但合成蜘蛛丝向来都是一个令人头痛的问题。不过，日本一家公司现在声称实现了突破，每天有望生产大约9000米蜘蛛丝。与此同时，世界范围内蜘蛛丝产业化的竞争也在加剧。 

 日本一家初创公司声称，它已经破解了实现蜘蛛丝商业化生产这个棘手的问题。蜘蛛丝是大自然的超物质之一。以克为单位进行强度比较，尼龙，甚至许多金属都比不上蜘蛛丝。它比凯夫拉尔纤维（Kevlar）更加结实，弹性更是远超后者。十多年来，科学家们一直试图在实验室中批量重造蜘蛛丝，但屡屡以失败告终。

    Spiber公司称，通过使用合成生物技术和一种全新的纺纱技术，他们现在能够在一天内生产数百克合成蜘蛛丝蛋白质，而过去的日产量最多也就是几克而已。这种特殊的蛋白质每克可生产大约9千米（29,527英尺）蜘蛛丝。

    这项突破的发明者、Spiber公司总裁关山和秀表示，不同于以往合成蜘蛛丝的尝试，日本研究人员这一次并没有尝试着复制人们知之甚少的蜘蛛吐丝动作。蜘蛛使用导管状的喷丝头，重新安排一种简单的蛋白质，然后将其变为蜘蛛丝。“我们通过一个完全人工化的方式制造纤维，”他告诉《财富》杂志（Fortune）。

    在仿生学世界，借助于尖端的分析技术，一些源自大自然的奇思妙想正在被应用于各个产业之中，而蜘蛛丝堪称这一领域的圣杯。

    迄今为止，工程师们已经非常擅长合成一系列非常有用的材料。但他们可以做得更好。比如，凯夫拉尔是一种相当牢固的纤维，可用于制造航空器材和防弹背心。把石油产品加热至华氏 1,400度，然后施以巨大压力，就可提炼出这种用以制造最终织物的纤维。

    从一只蜘蛛的角度看来，这个过程似乎有点小题大做。不需要任何一种类似于那种热度的东西，蜘蛛就能生产出一种强度高出凯夫拉尔纤维许多倍的材料，更何况这种材料还具有生物降解性。显然，类似于蜘蛛丝的合成物将带来巨大的利益。仿生学和合成生物学可以帮助科学家创造蜘蛛丝，但不是通过精确复制，而是引入一些大自然的设计。它也显示出这种合成生物学的潜力——把大自然分解为备用配件，然后将其随意重建。

一些发明者或许会因此进入一些陌生的领域。10年前，美国的研究人员曾经尝试创造“蜘蛛山羊”——它们的乳蛋白基因被加入的蜘蛛DNA改变了。由此产生的山羊乳汁含有蜘蛛丝蛋白质，羊奶挤出来后再提取蜘蛛丝蛋白。然而在这之后，这项任务就变得愈加困难了。

    剑桥大学（the University of Cambridge）生物材料力学教授米歇尔•奥恩表示，到目前为止，如何充分理解这些来自大自然的材料以模仿它们，难倒了不少科学家。“就蜘蛛丝而言，我们能够复制负责制造蜘蛛丝的基因序列，把它转移到别的地方，羊奶的情况也是如此，”她说，“但我们随后必须模仿蜘蛛丝的喷丝头，以便使这些蛋白质形成纤维。这一步相当棘手，是迄今为止的瓶颈之一。”

    资本规模达7.8亿日元的Spiber公司现在每天能够生产1公斤蜘蛛丝蛋白质，而且满怀信心地与一家隶属于丰田汽车（Toyota）的公司组建了一家合资企业，希望实现商业化生产。Spiber公司的纱线蛋白质不是用羊奶、而是用合成微生物制作而成。这家公司正在兴建一家计划于今年年末竣工的试验厂，未来每月将生产100公斤已获得专利、名叫Qmonos Fiber的蜘蛛丝蛋白质。至2015年，Spiber公司还将建造一个旨在进行商业化生产、每年将生产超过10吨蜘蛛丝的试点工厂。

    关山和秀声称：“蜘蛛丝将用来生产超轻、但坚固的汽车零部件和医疗器械。我们想制造发生撞车事故时不会伤害行人的轿车。”蜘蛛丝的拉伸强度和相应的灵活性使它成了制造人工韧带的理想材料。然而，奥恩教授希望我们不要误以为蜘蛛丝比钢铁更坚固。“就拉伸强度而言，蜘蛛丝或许可以与钢铁比较一番。拉伸强度是蜘蛛丝唯一的一个关键属性，”她说，“蜘蛛丝的刚度，也就是它灵活变形的能力，要比钢铁弱很多倍。”

    蜘蛛丝潜在价值巨大，它的市场化无异于一场竞赛，但参与这场竞争的公司并不止Spiber一家。德国公司Amsilk最近就宣布，它也将启动一个在实验室大规模生产蜘蛛丝的试点项目。与此同时，当初那家创造“蜘蛛山羊”的美国公司获得了数百万美元的投资后，现在已经不再从事蜘蛛网业务。当年的那些山羊（目前在犹他州一个大学农场）现在依然在生产蜘蛛蛋白质。但就目前而言，用微生物合成蛋白质这项技术似乎占据了领先地位。