日本京都理化學研究所（RIKEN Center for Sustainable Resource Science）一組研究人員發明了一種設備，可紡製與天然蜘蛛絲非常接近的人造蜘蛛絲，可能有助紡織工業大規模生產「永續」的蜘蛛絲。
該研究所環境資源科學研究中心生物聚合物研究組（Biopolymer Research Team）的沼田敬二與先鋒研究集群的一組研究人員於今年1月15日在科學期刊《自然通訊》（Nature Communications）發表了一篇論文，表示已創造了一種天然的微流控（Microfluidics）裝置，可以紡製這種人造蜘蛛絲。
眾所周知，蜘蛛用蜘蛛絲建造蜘蛛網，以捕捉獵物，或建構巢穴或卵囊，作為後代的保護場所。
天然蜘蛛絲的產生其實是液體到固體的轉變過程。事實上，蜘蛛網並不是從蜘蛛嘴中「吐」出來，而是由腹部的絲囊中「拉」出來的。蜘蛛腹部尾端有多條絲腺，能分泌不同的蛋白質。蜘蛛絲的成分主要是水和絲蛋白（Spidroin），平時以液體形態儲存在絲腺內。當絲囊（Spinneret，或稱絲疣）打開口，絲蛋白離開蜘蛛身體，就會重新排列，堆疊成有緊密結構的固體物質。
蜘蛛絲最長可達700公尺，是最結實的天然纖維之一，以強度高、韌性強、重量輕見稱，例如金紡蜘蛛（Golden Orb-Weaving spider，學名Nephilia clavipes）的絲，有金色光澤，是彈性最高的纖維，其強度可媲美相同直徑的鋼材。此外，蜘蛛絲不僅可被生物降解，而且具有生物相容性，可以應用於醫療程序，例如縫線和製造人工韌帶等。
但蜘蛛絲的纖維內部有一種稱為β-片層的分子亞結構，必須正確排列才能令絲纖維具有獨特的韌性。但蜘蛛難以像蠶那樣飼養，因此很難獲得大量天然蜘蛛絲，這促使科學家尋求實驗室的解決方案。
2012年，西蒙‧皮爾斯（Simon Peers）和尼古拉斯‧戈德利（Nicholas Godley）用百多萬條蜘蛛絲，製成黃金蜘蛛絲披肩。
理化學研究所研究團隊開發的設備，看起來像長方形盒子，裡面刻有微小的溝槽。他們先將前體蛛絲蛋白溶液放置在一端，然後通過負壓拉向另一端。蛛絲蛋白溶液經過微流控通道時，在化學和物理環境的精確變化中，蛋白質會自行組裝成絲纖維，產生天然蜘蛛絲。
將前驅物蛛絲蛋白溶液放置在一端，然後透過負壓拉向另一端，形成人造蜘蛛絲。
多年來，科學家一直在試圖模擬蜘蛛絲，希望生產強韌和可持續使用的物料。1990 年代，猶他州立大學（Utah State University）的生物教授倫道夫‧劉易斯（Randolph Lewis）對蜘蛛絲進行基因排序，將蜘蛛絲的基因轉殖入山羊，使羊乳中含有絲蛋白。由於這些山羊體內有蜘蛛的基因，被稱為「蜘蛛山羊」（Spider-goat）。
及後， 另有研究人員曾將蜘蛛絲的基因植入其他生物中。1997年，日本生物科技公司Spiber株式會社則用另一種方法獲得大量絲蛋白：他們將蜘蛛絲蛋白基因轉殖入大腸桿菌體內，由此產生的絲蛋白形成的絲，強度比杜邦公司的克維拉纖維（Kevlar，一種有機纖維，可製造防彈背心、保護手套、安全帽、消防隊防護衣）還要高。2019年，Spiber更與The North Face合作，發表了首款可商用的蜘蛛絲衣服，但只生產了50件外套，每件價值1,400美元，還要經抽籤才能購得。
理化學研究所年來也致力研究生產低成本人造蜘蛛絲的方法。2020年，研究所與京都大學開發了用細菌生產蜘蛛絲的技術，在紅色光合細菌（Rhodovulum Sulfidophilum）中導入橫帶人面蜘蛛（Nephila Clavata），產生絲蛋白質主成分MaSp1的基因，可以製造人造蜘蛛絲。
