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此外 , 蜘蛛絲 蛋白質 分子 含有 許多 重複 出現 的 序列 , 天曉得 怎樣 才 能 精確 無誤 地 複製出來 。 像 製造 蜘蛛絲 的 這 類 大型 基因 , 若要 嘗試 讓 它 在 其他 生物體 內 正確 無誤 地 執行 工作 , 總是 很 難 如願 , 往往 在 完成 整 條 序列 之前 , 就 因為 搞亂 了 某些 步驟 而 倉促 停止 。 任職 於 美國 波士頓 近郊 塔弗茲 大學 ( Tufts University ) 的 生醫 工程 學家 卡普蘭 ( David Kaplan ) 是 蜘蛛絲 研究 領域 的 元老 之 一 , 他 點出 問題 所在 : 「 每當 把 基因 轉植到 大腸 桿菌 、 酵母菌 或 哺乳動物 的 細胞 內 , 你 就 是 會 漏失 一些 東西 。 我們 多 年 來 嘗試 要 複製出 牽引絲 , 但 每 次 一 將 基因 植入 大腸 桿菌 , 牽引絲 就 會 縮水 到 只 剩 2.5 kD 。 」 5 美國 麻州 內提克 ( Natick ) 美國 陸軍 士兵 中心 的 紡絲 專家 阿西迪亞科諾 ( Steve Arcidiacono ) 也 發現 相同 的 現象 , 他 向 我 展示 一 段 約 六 公分 長 的 基因 改造 蜘蛛絲 , 這 是 他們 在 一九九八年 三月 二十八日 的 處女作 : 「 它 超出 我們 的 預期 , 可是 我們 遭遇 的 重重 困難 也 同樣 超乎 想像 。 」 奈西亞 製造 的 絲管 已 較 早期 的 人造 蜘蛛絲 分子 大 得多 , 卻 還不是 完整 的 分子 大小 , 仍然 看 不 出 蜘蛛絲 的 完整 序列 。 面對 奈西亞 遭遇 的 難題 究竟 該 何去何從 , 有 兩 派 主流 意見 : 一 派 認為 關鍵 在於 完整 的 蛋白質 序列 , 只要 徹底 了 解 它 就 成功 了 ; 這 種 方式 已 受到 奈西亞 、 內提克 的 美國 陸軍 團隊 、 美國 懷俄明 大學 分子 生物學 教授 劉易士 ( Randy Lewis ) 的 實驗室 大量 採用 。 另 一 派 說法 雖 不 否定 蛋白質 組成 的 重要性 , 但 更 強調 紡紗 過程 中 所 發生 的 物理 與 化學 變化 。 懷俄明 大學 的 劉易士 持續 探索 蜘蛛絲 的 整體 結構 。 他 於 二○○三年 十月 表示 : 「 我 當然 相信 我們 能夠 完全 解出 蜘蛛絲 的 結構 。 它們 不過 是 固態 的 蛋白質 , 一定 會 符合 蛋白質 的 特徵 。 它們 呈 固態 使得 難度 較 高 , 但 並非 不可能 。 」 紡絲 過程 才 是 關鍵 因素 ? 至於 奈特 , 他 離開 牛津 大學 動物 學系 後 , 成立 了 紡絲 女神 公司 ( Spinox ) 。 這 家 公司 致力 於 製造 專業 絲品 , 著重 於 紡織 程序 , 並 已 取得 一 項 設備 專利 , 能夠 模擬 發生 在 蜘蛛 吐絲器 裡 的 一 部分 過程 。 塔弗茲 大學 的 卡普蘭 則 下 了 許多 工夫 , 研究 凝膠態 的 絲 在 紡成紗 之前 的 各 種 不同 狀態 , 也 利用 重組絲 製造出 薄膜 和 海綿 。 儘管 困難 重重 , 但 工業用 蜘蛛絲 畢竟 是 一 塊 大 餅 , 各 方 為了 搶先 上市 , 無不 相互 角力 。 若 把 奈西亞 比 做 巨人 哥利亞 , 那麼 打敗 巨人 的 大衛 就 是 奈特 的 紡絲 女神 公司 了 。 奈特 是 世界 頂尖 的 蜘蛛絲 專家 之 一 , 他 在 二○○三年 以前 都 在 牛津 大學 擔任 研究員 , 和 佛拉斯 ( Fritz Vollrath ) 教授 共事 , 不過 在 牛津 大學 技術 轉移 部門 的 協助 下 , 他 決心 走出 象牙塔 , 一頭 栽進 外面 充斥 著 創投 、 專利 與 競爭 的 「 險惡 世界 」 。 一 家 只有 兩 個 房間 的 小 公司 , 就 這樣 誕生 於 英國 伯克郡 的 工業 園區 。 這 個 工業 園區 的 來頭 不 小 , 似乎 只要 跟 蜘蛛絲 有關 的 話題 , 免不了 都 要 扯上 軍方 。 紡絲 女神 公司 坐落 的 地方 , 以前 是 格林漢康蒙 空軍 基地 ( Greenham Common Airbase ) ; 一九八○年代 初期 , 格林漢康蒙 是 美國 空軍 巡弋 飛彈 中隊 的 派駐地 , 婦女 和平 運動 人士 曾 在 基地 外 紮營 抗爭 , 使 它 聲名大噪 。 蘇聯 解體 後 , 這 個 基地 也 於 一九九二年 關門大吉 。 後續 的 發展 算是 相當 不錯 , 格林漢康蒙 找到 了 第二春 ; 儘管 飛機 跑道 依舊 千瘡百孔 、 一 片 荒蕪 , 四周 還 圍 著 刺鐵絲網 , 幾 座 大型 機棚 和 其他 建物 算是 完好 如初 , 不過 這 座 基地 現在 已經 成為 商業 園區 。 有 些 單位 還是 設計師 打造 的 新 建築 , 多數 單一 樓層 的 建築 目前 也 已 挪作 他用 。 奈特 於 二○○三年 七月 進駐 此 地 , 開啟 了 高強度 纖維 的 革命 。 奈特 個人 對 格林漢康蒙 的 轉變 情有獨鍾 , 他 上 一 次 是 以 反 飛彈 抗爭 團體 「 巡弋 飛彈 監察團 」 ( Cruise Watch ) 成員 的 身分 來到 此 地 。 他 坦言 : 「 我 是 個 綠色 環保 人士 , 綠 得 至少 有 一定 程度 。 蜘蛛 絲綠色 的 一 面 引起 我 的 興趣 , 也 激勵 著 我 。 不過 我們 必須 極力 保持 低調 , 否則 人們 會 以為 我們 只是 一 幫 環保 左翼 份子 , 根本 不 是 想 玩 真的 。 我們 不會 強力 推銷 理念 , 因為 早 就 明白 這樣 做 並 不 得體 。 」 這 段 話 凸顯出 仿生 技術 的 矛盾 之 一 : 蜘蛛絲 這 個 點子 的 首要 之 務 , 其實 是 必須 用 那 黏呼呼 的 絲 , 把 創投 業者 牢牢 抓住 。 因此 , 正當 奈西亞 以 一 季 燒掉 二百五十萬 加幣 ( 約 合 新台幣 七千萬 元 ) 的 速度 、 拿 基因 改造 蜘蛛絲 進行 一 場 高科技 豪賭 之 際 , 奈特 則 遊說 英國 政府 , 取得 英國 工商部 十四萬二千 英鎊 ( 約 合 新台幣 九百萬 元 ) 的 補助 , 改善 他 那 獲得 專利 的 紡絲 程序 。 綠色 造絲 理念 我 在 二○○三年 十月 去 拜訪 奈特 , 當時 他 對 奈西亞 的 手法 持 保留 態度 : 「 想想 看 , 取 羊乳 當做 原料 的 成本 有 多 高 … … 他們 拿 普通 羊乳 的 成本 當做 依據 , 但 那 群 基因 改造 山羊 可 珍貴 得 很 … … 他們 要 我們 測試 他們 的 材質 , 又 說 : 『 我們 想 提供 粉狀 原料 。 』 我們 還 得 用 很 強 的 溶劑 , 才 能 把 蛋白質 恢復成 溶液 。 」 奈特 的 手法 就 不 一樣 了 。 他 在 實驗室 裡 養 了 許多 蜘蛛 , 還 有 一 票 其他 動物 , 和 牠們 全 都 合作 愉快 。 他 用 「 兩性 聚合物 」 ( 指 的 是 集吸水 與 防水 性質 於 一 身 的 聚合物 ) 來 紡絲 , 取材 則 不 限 來源 。 奈特 的 貢獻 在於 他 對 蜘蛛 吐絲器 內 發生 的 事 瞭若指掌 , 包括 除去 水分 、 離子 交換 與 分子 排列 等 方面 ; 對 他 而言 , 這 就 是 造絲 的 關鍵 。 他 與 牛津 大學 的 研究 夥伴 佛拉斯 已 取得 一 項 噴絲頭 專利 , 能 處理 多 種 不同 的
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