萬花瞳|家蠶“破繭化蝶”記
2025-05-16 06:00:00
來源: 第1眼TV-華龍網
重慶蠶桑產業正以科技為繭,在生物制造的新領域“破繭成蝶”。

當下,正是春蠶養殖的黃金時期。作為全國最重要的蠶桑產區,重慶近年來發揮科技的支撐作用,不僅構建起標準化的飼料生產體系與智能化家蠶養殖模式,更依托現代生物技術,通過改造家蠶基因序列,突破傳統產絲的單一用途,在醫學、工業等領域應用開辟了新的場景。

在重慶,22個區縣栽桑養蠶,2024年桑園面積48萬畝,生產蠶繭1.2萬噸,蠶農售繭收入超過6億元。

永川仙龍鎮的現代化蠶桑基地內,近千畝桑園與4000平方米蠶工廠實現信息化、智慧化管理。人工飼料技術突破傳統季節性養殖限制,數以萬計的蠶寶寶享受著“定制化”生長環境,年產蠶繭達300噸、產值1500萬元,效益較傳統模式提升超20倍。

產量起來了,如何挖掘家蠶附加價值?位于西部科學城重慶高新區的種質創制大科學中心正上演著一場顛覆性的變革:基因編輯技術開辟新路徑,通過修飾家蠶基因組特定目標基因,創造新品種。

“依托養蠶工廠的潔凈化蠶繭生產條件,我們利用現代生物技術,將人的一些生長因子、修復因子等在家蠶絲腺中表達,創制出高附加值重組藥用蛋白和醫用蠶絲生物材料?!狈N質創制大科學中心家蠶團隊教授李志清解釋道。

具體如何操作?蠶破繭成蝶產卵后,研究人員即刻進行收集,同時構建好質粒,比如表達外源蛋白基因、熒光蛋白基因等。

研究人員通過全自動微量注射儀,以微米級的細小針頭,將質粒精準注入剛產下的蠶卵中,使外源基因整合至家蠶基因組中,達到基因改造的目的。

經過一段時間培育,以熒光蛋白基因為“信號”——通過熒光掃描技術,篩選到可發出熒光的蠶,即表明改造成功,經多代定向培育形成穩定家蠶品系。

“我們把蠶的絲腺變成‘生物反應器’?!崩钪厩逯钢@微鏡下泛著熒光的蠶卵解釋,通過基因編輯技術,在絲蛋白合成基因中嵌入外源目標基因,隨著蠶寶寶的生長,體內的絲腺就會合成目標蛋白,并經過吐絲將外源蛋白分泌于蠶繭。

基于蠶絲材料本身優良的機械性能、生物相容性、可生物降解、抗菌保濕等特性,研究團隊已開發出可吸收蠶絲骨釘、蠶絲敷料等系列產品,在促進傷口愈合、神經和骨修復方面療效顯著。拿蠶絲骨釘來說,與傳統的不銹鋼、鈦合金等金屬材料相比,蠶絲骨釘能在人體內逐漸降解,減少二次手術。

這些功能性蠶絲蛋白還能添加到化妝品原料中。今年,研究團隊與化妝品公司合作,推出系列化妝品產品。

“目前,我們研發的醫用蠶絲生物材料已通過動物模型實驗驗證,數據顯示其在促進組織修復、生物相容性等關鍵指標上表現優異,為臨床轉化提供了重要依據?!崩钪厩逭f,研發團隊正積極與企業和醫院進行合作,開展臨床實驗,比如子宮內膜修復、唇腭裂修復等。

千年蠶桑的破繭歷程,是傳統產業向科創高地邁進的鮮活例證。展望未來,家蠶雖小,卻以蠶絲為筆,勾勒出全新產業藍圖,可降解的醫用材料、會導電的蠶絲織物、從蠶繭中“生長”出來的生物醫藥……釋放的潛在產業價值,令人期待!
第1眼TV-華龍網
文/梁浩楠
圖/李一鳴 雷鍵 種質創制大科學中心
視頻/劉釗
美編/鮮俊逸
統籌/馮珊 李文科
監制/劉顏
責任編輯:李茜