近日,由西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心夏庆友/何华伟教授团队与中国科学院生物物理研究所朱平研究员团队合作完成的研究论文《解码pH和金属离子编程的家蚕纺丝过程》,在第五届川渝科技学术大会优秀论文评选中荣获一等奖。

该研究针对家蚕如何纺制出性能优异蚕丝这一困扰领域多年的核心科学问题,开展了长达八年的联合攻关。面对天然丝素蛋白在体外极不稳定的研究瓶颈,团队通过学科交叉的研究手段,创新性地发现了稳定其结构的方法,并系统阐释了家蚕如何巧妙地利用丝腺腔中特定的金属离子与pH梯度,编程丝素蛋白进行多尺度自组装,最终形成高度有序的“鱼骨状”高级结构。这一发现突破了此前“液晶”与“胶束”两种主流模型的争议,为理解昆虫纺丝机制提供了全新的视角。
本研究是夏庆友教授领导的蚕丝科学与技术团队在完成家蚕基因组框架图与遗传变异图等里程碑工作后的又一重要突破。它不仅是基础研究领域的重大进展,作为重要的“新质生产力”,其揭示的生物纺丝原理对未来仿生设计高性能人造纤维、推动生物材料革新也具有一定的指导意义,为从传统蚕业科学向未来生物制造拓展指明了新的方向。
该成果是由西南大学与中国科学院生物物理研究所紧密合作完成,是西部(重庆)科学城种质创制大科学中心学科交叉创新的典型代表。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及重庆市海外留学归国人员创新创业计划等多个项目的支持。