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发布日期:2022-11-05 06:51    点击次数:59

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只需一个培养箱和一些肉汤,守护员就不错培育出由细菌制成的可近似使用的过滤器,以清算混浊的水、检测环境中的化学物资并保护名义免受生锈和霉菌的侵害。

我是又名合成生物学家,参谋工程生物材料——由具有多种功能的活细胞制成的物资。在我最近发表的参谋中,我对细菌进行了编程以造成活的材料,这些材料不仅不错针对不同的运用进行修改,而且还不错快速且易于出产。

从活细胞到可用材料

与人类细胞相似,细菌含有提供构建卵白质提醒的 DNA。不错修改细菌 DNA 以带领细胞构建新的卵白质,包括当然界中不存在的卵白质。守护员致使不错精准规定这些卵白质在细胞内的位置。

因为工程生物材料是由活细胞制成的,它们不错通过基因工程来推论多种功能,就像用不同的运用要津为手机编程相似。举例,守护员不错将细菌变成环境混浊物的传感器,法子是在某些分子存在的情况下篡改它们的激情。守护员还使用细菌来制造石灰石颗粒,这种化学物资用于制造聚苯乙烯泡沫塑料和生计光伏等。

工程生物材料濒临的一个主要挑战是弄明晰若何指挥它们产生基质或细胞周围的物资,从而使守护员概况规定最终材料的物理特质,举例其粘度、弹性和刚度。为了科罚这个问题,我和我的团队创建了一个系统来在细菌的 DNA 中编码这个矩阵。

咱们修改了眉月形茎杆菌的 DNA,使细菌细胞在其名义产生由无数弹性卵白构成的基质。这些弹性卵白质具有相互聚吞并造成水凝胶的材干,水凝胶是一种不错保留无数水分的材料。

当两个经过基因改良的细菌细胞围聚时,这些卵白质就积蓄合在一路,使细胞保持相互衔接。通过用这种粘性、弹性材料包围每个细胞,细菌细胞将聚合在一路造成活的粘液。

此外,咱们不错修改弹性卵白以篡改最终材料的特质。举例,咱们不错将细菌变成刚硬的建筑材料,在损坏时概况自我缔造。或者,咱们不错将细菌升沉为可用作居品填充物的优柔材料。

生计物资上风

通常,创建多功能材料相配隆重,部分原因是加工资本相配秀雅。另一方面,就像一棵从种子中长出的树相似,人命材料是从对养分和能量需求最少的细胞中助长出来的。它们的可生物降解性和最低的出产要求可终了可陆续和经济的出产。

制造生计材料的技能浮浅且低廉。只需要一个摇动培养箱、卵白质和糖,就不错从细菌中培养出一种多功能、高性能的材料。孵化器仅仅一个金属或塑料盒,可将温度保持在约 98.6 华氏度(37 摄氏度),远低于传统的家用烤箱,况且以比搅动机慢的速率摇动细胞。

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将细菌升沉为人命材料亦然一个快速的流程。我和我的团队概况在约莫 24 小时内培养出咱们的细菌生物材料。与其他材料的制造流程比较,这尽头快,包括可能需要数年才能出产的木料等生物材料。

此外,咱们的活细菌粘液易于运载和储存。它不错在室温下在罐子中存活长达三周,然后放回极新培养基中从头助长。这不错裁减基于这些材料的将来技能的资本。

临了,工程生计材料是一种环保技能。因为它们是由活细胞制成的,是以它们具有生物相容性,或无毒、可生物降解或可当然见地。

下一步

咱们的细菌生物材料仍有一些方面需要清醒。举例,咱们不真的清醒细菌细胞名义的卵白质若何相互作用,或者它们之间的聚合强度若何。咱们也不真的清醒需要若干卵白质分子才能将细胞保持在一路。

回话这些问题将使咱们概况进一步定制具有不同功能所需品性的生计材料。

台“陆军司令部”14日回应称,“八军团”副指挥官黄忠实少将昨天傍晚接获退伍同袍邀约,确实前往台南小吃店向正在庆生的朋友夫妻致意后离去,目前已派人调查,若有过失将适当惩处。

接下来,我计较探索栽种不同类型的细菌手脚人命材料,以扩大它们的运用鸿沟。关于不同的宗旨,某些 类型 的细菌比其他类型的细菌更好。举例,一些细菌在特定环境中存活最佳,举例人体、泥土或淡水。另一方面,有些不错符合不同的外部要求,如不同的温度、酸度和盐度。

通过有多种细菌可供聘请99久久99久久加热有精品久,守护员不错进一步定制他们不错创造的材料。

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