19世紀，法國生物學家巴斯德發現了一種膠醋酸杆菌，它能使酒變成醋，還會“吐”出一根根細絲。美國科學家布朗對這種有趣的細菌作了進一步研究，發現它的細胞膜上有一些細孔，能把葡萄糖變成很細的纖維噴出來。每個細菌一天能生產3～4毫米長的細絲。布朗在膠醋酸杆菌的培養基礎上，滴入紡織、造紙工業中廣泛使用的一種熒光增白劑，這種細菌受到刺激後，就會把許多細絲合並在一起，使纖維變粗，而且生產速度也會比正常速度快3倍。這種纖維長而堅實，質量比棉麻纖維還好。後來，布朗利用膠醋酸杆菌“收獲”了第一批“棉花”，它的纖維比天然棉花長，因而織出來的布更加結實。但是，價格還比較昂貴。
為了解決這個問題，布朗著手應用基因工程，將膠醋酸杆菌人工拚接到藍綠藻的基因上。由於藍綠藻能直接利用陽光製造自己需要的養料和葡萄糖，因此，它生產的“棉花”，價格肯定要低得多。我們可以預料，隨著科學技術的不斷發展，不久的將來，廉價、漂亮的特種“棉花”將源源不斷地從工廠裏生產出來，用它製成的衣服既豔麗柔軟，又結實耐穿。
為什麼能生產蜘蛛絲？
蜘蛛是一種節肢動物，它的腹部有6個紡器，紡器上有不同形狀的無數紡管，從這裏分泌出蛛絲。蛛絲的抗斷強度達到13億帕，比蠶絲大10倍，是銅材的5倍，承受力度超過了目前已發現或製造的所有的天然纖維或人造纖維。此外，它的伸縮性達35％，也遠遠超過尼龍。蛛絲用途廣泛，用蛛絲纖維織成的襯衣和裙子輕巧、透氣性能好；以蛛絲織成的手術用縫合線不易引發感染；以蛛絲織成的登山繩索、網球拍更是受到體育愛好者的歡迎……。
然而，遺憾的是蜘蛛吐的絲有限，編一雙蛛絲女襪就要5萬隻蜘蛛整整“工作”一年。
為了能大量生產蛛絲，科學家們試圖通過生物工程來探索蛛絲生產的新路子。
1989年，美國科學家首先通過遺傳工程方式，用微生物合成一種蛛絲蛋白。
把蜘蛛的DNA移植到某種細菌裏，於是細菌便成了生產蛛絲的“微型工廠”。但是，這些“小工廠”在生產了少量蛛絲後，內部卻開始拚命排斥蜘蛛基因，蛛絲產量由此逐漸減少，最後以“停產”告終。
科學家將一種稱為MaSP2的基因植入細菌中，含有這種基因的細菌生產的蛋白質與蜘蛛絲中的蛋白質相同，結果培養出一種能產生蜘蛛絲的細菌。利用這種細菌生產的蜘蛛絲可以製成高強度防彈衣和降落傘等。
酶工程
什麼是酶工程？
在學習化學時，你一定學到“催化劑”這個詞，催化劑的作用是能加速化學反應的速度。隨著科學技術的發展，人們發現可用“酶”作催化劑，取代以往的化學催化劑。那麼，“酶”究竟是什麼東西呢？酶是存在於生物體內，由細胞製造的具有摧化功能的蛋白質。任何生物體都像一個複雜而完善的“化工廠”，生物體內的一切化學反應都是在酶的作用下完成的。
那麼，什麼是酶工程呢？酶工程是指用生物酶代替化學催化劑進行工業化生產的技術體係。酶比化學催化劑的催化速度要快1000萬到100億倍，而且不需要高溫、高壓等苛刻條件，隻要在常溫常壓條件下，就能進行生物化學反應。因此，利用酶的這些特性建立起來的酶工程，有著其他化學工程技術無法與之相比的優點。
一旦酶能夠在工業上得到廣泛應用，就可以達到簡化工藝、降低能源消耗、節省設備投資和減少環境汙染等目的，使工業麵貌明顯改觀。
酶的主要來源是微生物。因此，酶工程的一大任務就是利用微生物生產酶。為此，許多國家都建立了生產酶的產業。現在，科學家從微生物中發現的酶已有2500多種。
酶工程是生物工程中的重要領域之一，它能達到高效高產，有著十分廣闊的發展前景。
酶是怎樣發現的？
一切生物的生命活動都離不開酶，而所有生命的體內，不論是低等生物還是高等生物，都有成千上萬的酶參加生物化學的反應。雖然酶這樣普遍地存在，而發現酶卻是240年前的事。
1750年，意大利生物學家列俄牟爾研究了鷹的消化過程。鷹是食肉性的猛禽，有十分尖利的爪和喙，但沒有牙齒，吃肉時，隻把獵物撕裂，連毛帶骨吞入胃中。但毛和骨在胃中經過一段時間就被消化了，這是什麼東西在起作用呢？列俄牟爾設計了一個實驗，對鷹的消化過程進行觀察。