人類利用蜘蛛絲始于1909年，在第二次世界大戰(zhàn)時蜘蛛絲曾被用作望遠(yuǎn)鏡、槍炮的瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中光學(xué)裝置的十字準(zhǔn)線，但20世紀(jì)90年代后開始對蜘蛛絲蛋白基因組成、結(jié)構(gòu)形態(tài)、力學(xué)性能等有了深入研究，為蜘蛛絲商業(yè)化生產(chǎn)提供了可能性。
形成
蜘蛛的肚子里有許多絲漿，它的尾端有很小的孔眼。結(jié)網(wǎng)的時候，蜘蛛便將這些絲漿噴出去。絲漿一遇到空氣，就凝結(jié)成有粘性的絲，用它所結(jié)成的網(wǎng)，無論什么飛蟲，一撞上就別想再跑掉。而蜘蛛的身上和腳上經(jīng)常分泌出一層油質(zhì)，粘絲是不粘油的。但是，一般飛蟲是沒有這層油質(zhì)的，所以，蜘蛛網(wǎng)能牢牢地粘住飛蟲卻粘不住蜘蛛。
特點(diǎn)
在力學(xué)強(qiáng)度方面，蜘蛛絲纖維與強(qiáng)度最高的碳纖維及高強(qiáng)合纖Aramid、Kevlar，等強(qiáng)度相接近，但它的韌性明顯優(yōu)于上述幾種纖維。因此，蜘蛛絲纖維在國防、軍事（防彈衣）、建筑等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。天然蜘蛛絲主要來源于結(jié)網(wǎng)，產(chǎn)量非常低，而且蜘蛛具有同類相食的個性，無法像春蠶一樣高密度養(yǎng)殖。所以要從天然蜘蛛中取辛迪·沐恩的數(shù)量很有限。隨著現(xiàn)代生物工程發(fā)展，用基因工程手段人工合成蜘蛛絲蛋白是一種新突破不久就有可能成具有一定規(guī)模的人工蜘蛛絲纖維生產(chǎn)廠。
成分
蜘蛛絲的主要化學(xué)成分是甘氨酸（NH2-CH2-COOH）、β-氨基酸（NH2-CH[CH3]-COOH）及小部分的絲氨酸（NH2-CH[CH2OH]-COOH），加上其它氨基酸單體蛋白質(zhì)分子鏈構(gòu)成。外觀上又細(xì)又柔軟的蜘蛛絲之所以具有極好的彈性和強(qiáng)度，其原因在于：一方面，蜘蛛絲中具有不規(guī)則的蛋白質(zhì)分子鏈，這使蜘蛛絲具有彈性；另一方面，蜘蛛絲中還具有規(guī)則的蛋白質(zhì)分子鏈，這又使蜘蛛絲具有強(qiáng)度。
基因方法
長期以來，科學(xué)家一直在研究如何大量制造蜘蛛絲的方法。丹麥阿赫斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)：蜘蛛造絲的蛋白質(zhì)與酸接觸時，它們之間相互疊合，連接成鏈狀，從而使絲的強(qiáng)度大大增加。美國麻省的國家陸軍生物化學(xué)指揮中心和加拿大魁北克省內(nèi)克夏生物科技公司（Nexia Biotechnologies）從蜘蛛身上抽取出蜘蛛基因植入山羊體內(nèi)，讓羊奶具有蜘蛛絲蛋白，再利用特殊的紡絲程序，將羊奶中的蜘蛛絲蛋白紡成人造基因蜘蛛絲，這種絲又稱為生物鋼（Bio-Steel）。用這種方法生產(chǎn)的人造基因蜘蛛絲比鋼強(qiáng)4至5倍，而且具有如蠶絲般的柔軟和光澤，可用于制造高級防彈衣。生物鋼的用途廣泛，還能制造戰(zhàn)斗飛行器、坦克、雷達(dá)、衛(wèi)星等裝備的防護(hù)罩等。
能力
據(jù)科學(xué)家研究試驗(yàn)，一束由蜘蛛絲組成的繩子比同樣粗細(xì)的不銹鋼鋼筋還要堅強(qiáng)有力。它能夠承受比鋼筋還多5倍的重量而不會被折斷。雖然一些蜘蛛絲細(xì)如頭發(fā)，但你可別輕視它的能力和作用！蜘蛛絲非常富有彈性，一條直徑只有萬分之一毫米的蜘蛛絲，可以伸長兩倍以上才會拉斷。另蜘蛛絲由蛋白質(zhì)組成，只要絲漿不完可以想要多長就抽多長。理論上可以邊喂蜘蛛邊抽蜘蛛絲。
結(jié)構(gòu)
首先讓我們來看一下蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。雖然不同種類的蜘蛛所織的網(wǎng)常有差異，但是一般都有放射狀的蜘蛛絲和橢圓形的蜘蛛絲兩種。蜘蛛在結(jié)網(wǎng)時，會先構(gòu)筑放射狀的骨架絲線———縱絲。縱絲主要是支撐蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的，強(qiáng)度大，但無黏性。在骨架完成后，蜘蛛會接著以逆時針的方向織造螺旋狀絲線，科學(xué)家稱其為橫絲。如果仔細(xì)觀察，就會發(fā)現(xiàn)橫絲上有水珠似的凸起，它們被稱為黏珠，其黏性讓誤闖入的昆蟲難以脫身。蜘蛛的高明之處就是它能吐出不同種類的絲。蜘蛛的腹部尾端一般有6至8個紡絲器，與每個紡絲器對應(yīng)的是蜘蛛身上功能各異的腺體，每個腺體能產(chǎn)生不同的絲線原料，蜘蛛視需要而吐出不同的原料，從而織造出黏的和不黏的兩種絲線。蜘蛛在網(wǎng)上活動時，會選擇在沒有黏性的縱絲上，避免被粘住。
種類與功能
大多數(shù)的蜘蛛（乃指新蛛亞目，即Araneomorphae）來說具有至少六種蜘蛛絲。不同的蜘蛛絲由不同之絲腺所生產(chǎn)，再經(jīng)由各自的通道，最終由絲疣之處拉出。不同的蜘蛛絲也具有不同的物理性質(zhì)，以達(dá)成不同的功能或建構(gòu)復(fù)雜的蜘蛛網(wǎng)。
大壺狀腺絲
大壺狀腺絲（major ampullate silk）是由大壺狀腺所分泌，并由前絲疣拉出。其主要功能為蜘蛛隨時都會牽引著的曳絲（dragsilk）、蜘蛛圓網(wǎng)上的輻射狀絲（radiussilk）及骨架絲（framesilk）。曳絲是蜘蛛的保命繩索，避免蜘蛛突然墜落時直接墜落至地表；圓網(wǎng)上的縱絲及骨架絲都是作用于承受圓網(wǎng)上的張力，尤其是獵物沖撞上網(wǎng)的時候。因此，作用于這些功能時，絲必須能夠承受較大的張力且不容易斷裂，所以大壺狀腺絲的物理性質(zhì)也偏向強(qiáng)且硬，但缺點(diǎn)是延展性較低。
小壺狀腺絲
小壺狀腺絲（minorampullatesilk）由小壺狀腺（minorampullategland）分泌，主要的功能與大壺狀腺絲相似，但也是蜘蛛結(jié)網(wǎng)時暫時輔助性的鷹架，幫助蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上時固定身體與定位。
鞭狀腺絲
鞭狀腺絲（flagelliform silk）由鞭狀腺（flagelliform gland）分泌，其主要作用于圓網(wǎng)上螺旋狀絲（spiral silk）的軸心。當(dāng)獵物上網(wǎng)時，獵物沖撞的能量主要由輻射狀絲所承受，而具有黏性的螺旋狀絲則負(fù)責(zé)將獵物糾纏住以防止獵物逃脫。為避免蜘蛛網(wǎng)上的獵物容易掙脫，鞭狀腺作為橫絲的軸心絲，雖然并不具有黏性，但具有極高的延展性使絲被拉扯再長也不易斷裂。如此一來，任憑獵物再怎么拉扯，橫絲依然不斷地持續(xù)糾纏住獵物。
聚狀腺絲
聚狀腺絲（aggregatesilk）由聚狀腺（aggregategland）分泌，負(fù)責(zé)生產(chǎn)黏液包覆在螺旋狀絲的外部。這些水珠狀的黏液，會一球一球地包覆在鞭狀腺絲外側(cè)，而達(dá)成螺旋狀絲的黏性。
葡萄狀腺絲
葡萄狀腺絲（aciniformsilk）由葡萄狀腺（aciniformgland）分泌。當(dāng)蜘蛛目逮到獵物時，蜘蛛會用第四對步足一次拉出一排一排的葡萄狀腺絲將獵物包覆，使獵物不易掙扎而傷害到蜘蛛本身。換句話說，葡萄狀腺絲就是獵物的裹尸袋。也因此，葡萄狀腺絲具有很大的韌性，也就是需要較多的能量才能拉斷它。此外，有些結(jié)網(wǎng)蜘蛛會在網(wǎng)上制作隱帶（stabilimentum）。這些隱帶是纏繞在網(wǎng)目上的絲，形成一片一片的“裝飾物”，也正是以葡萄狀腺絲制作。
管狀腺絲
管狀腺絲（tubuliformsilk）由管狀腺（tubuliformgland）分泌。蜘蛛產(chǎn)卵時，雌蛛會先以蜘蛛絲制作一個卵囊，并將卵產(chǎn)在卵囊中使卵得到保護(hù)。管狀腺的主要功能就是制作卵囊。為避免被其它動物吃掉卵囊內(nèi)的卵，管狀腺絲在所有不同蜘蛛絲之中具有最高的硬度。
參考資料 >
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人體皮膚與蜘蛛絲混合生長能防彈.搜狐IT.2014-12-21