家蚕生物医学应用前景 - 蚕丝蛋白具有独特的生物相容性和可降解性 在生物医学领域展现出广阔的应用前景[12] - 蚕丝蛋白与人体的皮肤、组织有非常好的生物相容性 不易被身体排斥或过敏 蚕丝手术缝线已在临床上广泛应用[13] - 蚕丝蛋白能被人体安全地降解和吸收 在再生医学领域潜力巨大 已被用于软骨、皮肤、角膜等损伤组织修复的研究[13] - 蚕丝蛋白可制成神经导管、血管支架等植入性医疗器械 在体内逐步降解吸收 避免二次手术[13] - 蚕丝蛋白可作为药物递送系统的载体 实现精准释放 提高疗效[13] - 凭借其柔性与生物相容性 蚕丝蛋白可用于可穿戴设备及人体植入式传感器[13] 家蚕基因研究与资源保护 - 西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室建立了“家蚕基因库” 已活体保存1200余种家蚕遗传资源 包含了超1.9万个家蚕基因 覆盖世界已知家蚕遗传变异的90%以上[16] - 该基因库是国内历史最久、创新发现最多、世界上保存量最大和类型最全的家蚕基因库[16] - 2004年团队绘制完成了世界上第一张家蚕基因组框架图[17] - 2022年完成了“千蚕基因组”计划 绘制出家蚕超级泛基因组图谱 如同编写了一部全面的“遗传字典”[17] - 借助基因图谱 能精准查找控制蚕丝产量、强度、韧性乃至降解特性等性状的关键基因 实现“按需设计” 标志着从传统育种迈向基因设计育种的转变[17] - 通过基因编辑技术 已培育出能吐天然彩色丝的家蚕 以及利用黑白卵色标记性别的新品种[17] 家蚕作为生物模型与产业潜力 - 家蚕的基因组中 有大约5500个基因与人类的基因是同源的 占了人类基因总数的30%以上[19] - 在家蚕体内找到了一个与寿命相关的关键基因——OSER1 提高这个基因的活性 能显著延长家蚕的寿命 该机制在果蝇、线虫等其他生物身上也得到了验证[19] - 研究发现 90岁以上的长寿老人与年轻对照组相比 检测到OSER1基因中存在49个常见单核苷酸多态性(SNP) 其中7个与长寿显著相关[19] - 家蚕可能成为研究人类疾病与衰老的“候选模型”之一 为研究抗衰老、开发相关药物提供新靶点和思路[19] - 家蚕的“蜕变重生”机制 体内细胞会经历程序性重塑与再生 可能为再生医学带来启示 为治疗退行性疾病或损伤修复提供思路[20] - 家蚕繁殖快、成本低 结合基因编辑技术 能低成本、高效率地生产蚕丝蛋白 有望迎来家蚕“工厂” 实现特殊功能蚕丝蛋白生产的商业化[14]