今天，创业无处不在，包括科学。工程师和科学家经常将他们的研究应用到产品或服务上，并用它来启动创业公司。生物生产领域——利用活细胞和生物体制造产品——是创业的沃土。
生物材料是制药和疫苗生产的关键组成部分，也用于从包装和纺织品到农业和粮食生产等行业。
长期以来，蜘蛛丝因其强度和弹性而备受推崇，在生物制造业引起了一阵骚动，因为企业正在寻找廉价扩大蛛丝生产的方法，蛛丝可以用于从战术装备到缝合线和纺织品的各种领域。
然而，由来自全国各地的学生组成的团队，包括加州大学圣地亚哥分校的Ghita Guessous，进行的一项综合研究表明，蜘蛛丝行业面临着许多挑战。这篇论文的作者都是学生，发表在ACS生物材料与工程杂志上。
尽管从未见过面，但这个团队团结一致，最初是通过一个名为Nucleate的非营利组织聚集在一起的。Nucleate是一个全球性组织，旨在通过提供开放获取的编程、活动和资源，让所有人都能接受生物技术教育。一些成员对研究生物技术的创新趋势很感兴趣，而蜘蛛丝的生产引起了他们的兴趣。
“我们的方法，结合了来自学术文献、专利、市场数据和专家的资源，使我们能够描绘一幅知情的画面，扎根于数据，远离行业所看到的炒作周期，”第一作者Guessous说，他去年春天毕业，获得物理学博士学位。
回顾学术文献需要梳理数百篇微生物学、遗传学和材料科学方面的论文，以找到可以综合到案例研究中的相关信息。同样，他们回顾了大量的市场数据，以了解这一领域的初创企业多年来的表现。
考虑到创业精神，该团队还研究了包含大量科学信息的专利。令人惊讶的是，他们发现了2400多项与蜘蛛丝制造相关的专利。
该团队还联系了该领域的专家，他们不仅是科学家，还有行业专家——那些在大型、成熟的组织和初创公司工作的专家，以及投资这些公司的风险资本家。
“当我们第一次开始这项研究时，人们对蜘蛛丝的生产将如何成为下一件大事感到非常兴奋，”该研究的合著者安东尼·布伊说，他最近从康奈尔大学获得微生物学博士学位。“然而，在与这个领域的各种人士交谈后，我们的看法要清醒得多。”
蜘蛛丝生产中最大的挑战之一是如何大规模生产，因为事实证明，蜘蛛具有很强的领土意识和同类相食性，这使得大型蜘蛛养殖场存在问题(而且令人恐惧)。
为了解决这个问题，科学家们转向对其他生物体进行基因改造，使其携带产丝基因——这一过程被称为异源表达。一些科学家甚至把蜘蛛丝的基因拼接到山羊身上，让山羊在产奶时产生蜘蛛丝。其他人正在寻找苜蓿、蚕、酵母甚至细菌作为可能的生产者，尽管蚕丝对寄主有毒。减少这种毒性仍然是一个活跃的研究领域。
这项研究的目标之一是突出潜在宿主生物的利弊，在质量和成本之间找到最佳平衡点。最终，前进的道路可能是跟随另一个行业的脚步。
“就像制药世界在很大程度上过渡到使用可在实验室和大型生物反应器中培养的单细胞生物一样，许多人已经趋向于使用微生物和细菌来生产蜘蛛丝，”Guessous说。
虽然一开始可能会令人沮丧，但该团队表示，揭示这些挑战强调了他们案例研究的目的:突出所有的空白，在这些空白中，学术研究可以为解决行业面临的一些突出问题做出贡献。
论文的最后一部分讨论了进入特定市场时要考虑的潜在应用和权衡。最明显的市场是时装业，蚕丝已经被广泛使用;然而，众所周知，新纺织品很难突破一个聚酯、塑料和其他材料制造成本如此低廉的行业。即使在丝绸是主要原料的奢侈品时尚领域，蜘蛛丝在现阶段的生产成本也要高得多。
一个更有可能的冒险是在高性能材料中使用蜘蛛丝，从防弹背心到汽车面板，轻质耐用性是首要任务。蜘蛛丝也可能会进入你的洗发水或身体乳，提供梦寐以求的光泽和光滑。
虽然该团队并没有完全放弃未来在生物制造领域的工作，但这个案例研究让人大开眼界。
“我进去的时候非常兴奋，但是在了解了所有的挑战之后，我现在感觉有点保守了，”Bui说。“仍然乐观，但更加谨慎。”
“我也有同感。”猜测说。
“我学到的是，在投入此类投资之前，重要的是要考虑任何产品的可扩展性潜力。我们的研究为各种见解提供了一个模型，这些见解可以为学术研究项目和创业决策提供信息。希望它能成为任何有勇气创办下一个革命性初创公司的人的有用资源。”
