西南大學夏慶友研發家蠶「生物工廠」 產品覆蓋傳統紡織到現代醫學

「在我眼中，蠶寶寶是透明的『超級工廠』，科學家需要什麼功能的蠶絲，就能讓牠生產什麼。」在中國家蠶基因組生物學國家重點實驗室主任、西南大學夏慶友教授的辦公桌上，擺放着通過基因組改造、調控而讓蠶寶寶結出的彩色蠶繭。這些在普通人眼中僅能織就華服的蠶絲，在夏慶友團隊的研發下，正成為修復人體組織、治療疾病乃至降解塑料的「生物鑰匙」。他告訴香港文匯報記者：「中國絲綢名揚世界，一千多年前，蠶絲曾與黃金同價。今天，我希望通過我們的努力，用科技賦予蠶絲更多現代功能，而非囿於古老技藝和傳統服裝產業。」 ●香港文匯報記者 張蕊、孟冰 重慶報道

夏慶友手中的粉色蠶繭並非人工染色，而是通過基因編輯讓蠶寶寶吐出的「粉色蠶絲」，「同樣也能讓牠們吐出綠色、藍色的蠶絲。」他口中的家蠶基因編輯技術，源於22年前團隊繪製完成的世界第一張家蠶全基因組框架圖——這張「基因地圖」，讓人類首次看清了家蠶的生命「密碼」。

生產可醫用蠶絲 拉伸強度升近四成

「正如一部手機的核心不是外觀，而是內部的操作系統和指令代碼，基因就是生命的『密碼』。」夏慶友解釋，「研究基因組，就是解讀生物的本質。」如今，團隊已完成40個蠶類基因組遺傳變異圖譜，相當於為蠶寶寶繪製了詳細的「基因位點地圖」。科研人員只需按圖索驥，就能快速精準定位控制某個性狀的目標基因；並通過鑒定、調控其優異等位變異，實現抗病、高產等性狀的優化。「例如，我們能精準篩選出抗病性強的基因組合，提升蠶繭產量與品質。」

彩色蠶繭只是基因編輯的「基礎課」。隨後，科學家們進一步在家蠶絲腺中植入了人類膠原蛋白、抗菌肽等關鍵蛋白的基因片段。「這相當於重新編程了蠶的『生物工廠』，使其能生產出帶有醫療功能的蠶絲。」這些經過改造的蠶絲蛋白纖維，拉伸強度達420兆帕，較普通蠶絲提升近四成，同時保留了精準的生物活性。

合成人血清白蛋白

破解臨床救治困境

今年5月，夏慶友領銜的家蠶創製團隊再傳捷報——創新合成重組人血清白蛋白（rHSA）取得成功，並進入中試量產階段。這意味着，未來5-10年，普通人就有機會能用得上、用得起由蠶絲合成的人血清白蛋白，臨床救治的資源困境有望破解。

在醫療領域，人血清白蛋白是治療休克、燒傷的關鍵藥物，可用於補充手術、意外事故或大出血導致的血液流失，亦可作為血漿增容劑。「目前，人血清白蛋白主要依賴人體血液提取，但血液來源有限，市場需求巨大，臨床供不應求。」夏慶友坦言，因此研發替代產品成為國際科學界的熱點。

原料穩定成本可控 效果優於傳統藥物

相較於傳統血液提取，家蠶絲腺生物反應器合成的白蛋白在成本與原料穩定性上更具優勢。「我們為這項提取工藝研究了五六年，嘗試過二十多種方法。」團隊研究人員王峰博士解釋，家蠶吐絲時，會將「液態蠶絲」反覆「鍛打」轉化為「固態蠶絲」，這一過程中形成的特殊晶體結構，賦予了蠶絲堅固緻密的特性。

而從夏慶友實驗室誕生的蠶絲，已經在醫療領域獲得應用——手術室中的蠶絲縫合線，已獲得國家三類醫療器械認證，其強度保持時間較傳統縫線延長40%；負載人乳鐵蛋白的蠶絲融合蛋白，在潰瘍性結腸炎治療中展現出優於傳統藥物的黏膜修復效果。