メドフォード（米国）のタフツ大学のヒョンジュン・ジン氏とデビッド・カプラン氏は、紡績プロセスを裏側から解明し、シルクがどのように作られるかについてのよくある質問に対する答えを発見しました。クモの糸の主成分であるフィブロインの溶解度は、糸の製造中に変化します。その理由は、このタンパク質の構造が急速に変化しており、親水性の領域と撥水性の領域の両方が存在するためです。
腺内では、フィブロインが水に溶解します。濃度が比較的低いため、小さなボールを形成します。実際の紡糸プロセス中に、溶液からますます多くの水分が除去され、小さなボールがより大きなグループに集まります。最後に、ボールのグループが互いにぶら下がっているゲル状の塊が作成されます。クモやイモムシがこの塊に張力を加えると、ボールが変形し、この力の軸に沿って整列します。同時に繊維から残留水分が除去され、極めて安定した絹糸が形成されます。
これらのプロセスを厳密に制御することは、クモやイモムシにとって極めて重要です。タンパク質の結晶化が早すぎると紡錘体が詰まり、糸の硬化が遅すぎると不完全な巣や機能しない繭が生じます。カプラン氏とジン氏は現在、紡績のメカニズムを解明することで人工クモの糸の工業生産も可能になると期待している。この安定性と弾力性のある素材は、とりわけ医療分野で使用できる可能性があります。
