利用原子力顯微鏡(AFM)、透射電鏡(TEM)、圓二色譜儀(CD)等手段,研究了家蠶絲素纖維及絲素蛋白的形態結構,并嘗試通過改變絲素蛋白溶液的酸堿性來觀測其形態變化。結果表明,絲素纖維表面有許多溝槽和條紋,具有原纖結構特征;許多直徑為20～50nm的圓形或橢圓形顆粒分子形成絲素蛋白的微觀形態。在不同的酸堿條件下,球狀顆粒分子具有不同的聚集方式,形成不同的微觀形態。

蠶絲是一種天然的蛋白質纖維,具有優雅的光澤,柔軟的手感,優良的吸濕性、保暖性、透氣性以及良好的保健功能(張月華,徐安英,2003)。蠶絲作為紡織纖維的應用已有幾千年的歷史,用于臨床上,如用作手術縫合線等也已經有幾十年的歷史,是人類最早利用的動物纖維之一。蠶絲由絲素蛋白和絲膠蛋白兩種蛋白組成,其中絲素蛋白占蠶絲的70%～80%,是蠶絲的主要組分,富含乙氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸等18種氨基酸(鄭今歡等,2002),具有優良的物理、化學特性和生物相容性。近年來,它廣泛應用于食品和化妝品添加劑。同時,它在其它領域的應用上也取得了許多新的進展,如應用于生物傳感、生物醫學材料、軟組織相容材料、組織工程等領域,引起人們的廣泛關注(Fraseretal.,1973;By2rom,1991;Kaplanetal1,1994)。因此,對其進行詳細研究,無論從基礎科學還是應用科學都具有意義。

原子力顯微鏡(AFM)是分析和研究各種材料微觀結構的有效工具,近年來被廣泛應用于材料結構的研究中。雖然世界各國的學者已通過電鏡對蠶絲纖維進行了大量的研究,但原子力顯微鏡與電鏡相比,具有制樣簡單、不需對試樣做表面處理、分辨率高并以三維立體圖像的形式反映纖維表面特征的優勢,同時利用儀器所帶軟件可定量分析比較材料的微觀結構特征(潘志娟,朱美男,2005)。因此,用原子力顯微鏡來觀察絲素纖維及其蛋白,能觀測到納米級的精細結構和微妙變化,從定性和定量兩個方面來分析它們的微觀結構特征,所得結果更為準確和形象直觀。

基于上述思路,主要利用原子力顯微鏡觀測家蠶絲素纖維和絲素蛋白的形貌特征,并嘗試通過改變絲素蛋白溶液的酸堿性來觀測其形態變化,為進一步研究蠶絲的改性和應用奠定基礎。

蘇州飛時曼精密儀器有限公司成立于2013年，在2015年，公司獲得江蘇省高新技術企業認證，擁有自主知識產權30多項，研發的多款產品被評為高新技術產品，并通過CE、ISO9001、SGS認證。公司的核心研究方向為光、機、電、算一體化的微納米檢測設備、先進的醫療儀器。飛時曼作為國內自主品牌、蘇州飛時曼精密儀器有限公司，其主要產品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewRa-AFM、光學原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewOp-AFM、教學型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。公司自主研發的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式，且作為國內自主研發生產的原子力顯微鏡廠家，只是選配與訂做。