蜘蛛絲抗菌特性之機制及多樣性之探討（1/3）（科技部）
摘要
諸如盤尼西林的抗菌物質大概於80年前從自然界中首次提煉產出開始使用，如今藉由各種方法製成之抗菌物質在醫學，食物保存及水處理各方面被大量使用；然而，抗菌物質的大量使用也在某些細菌引發了抗藥性，因此，如何師法自然，以找出新的抗菌模式為當務之急。某些植物的精油及動物的分泌物具有抗菌特性，有機會發展出下一代抗菌物質，而蜘蛛絲便具有此種能力，因為純粹由蛋白質所組成的蛛蛛絲可在野外環境之下維持數週甚至數個月而不會被細菌所分解。最近研究顯示，人面蜘蛛屬物種所產生之曳絲表面之脂質及醣蛋白可能有助於抵抗細菌，然而其確實機制及相關化學物質尚不清楚。本研究團隊最近發表之成果也顯示，數種蜘蛛之網因為氮源無法被細菌所使用，因而具有抗菌之特性。然而此抗菌現象是如何達成；不同物種之表現是否有所差異；目前並不清楚。在本研究中，我們將探討台灣兩種人面蜘蛛所產之曳絲表面之表層構造及特定化合物是否與其抗菌能力有關。我們將收集蜘蛛目五大分類群物種之蜘蛛網，測試其抗菌特性及機制是否有所差異。我們預計使用微生物學（細菌培養），生物化學（絲表層化合物探討），材料科學（絲機械性質測試），基因體學（細菌物種鑑定）及行為生態學相關技術來回答上述問題。希望藉由本研究可發現蜘蛛絲抗菌特性之機制以及相關物質之所在位置，這些資訊將有助於下一代各類材料如生物薄膜，表面塗裝及抗菌藥物之研發。此外，藉由盤點不同分類群蜘蛛對各類型細菌之抗菌表現及相關機制，將有助於了解蜘蛛絲抗菌特性之演化模式，並有機會實際應用在不同的領域。
更新：Nov-13-2020 04:47:00 (Taiwan, GMT+08:00).