前幾年,因好萊塢開啟的流行風(fēng)氣,紅茶菌/康普茶kombucha成了飲料界的超級網(wǎng)紅。
據(jù)百度百科的說法,紅茶菌又名“海寶”、“胃寶”,是用糖、茶、水加菌種經(jīng)發(fā)酵后生成的對人體有益的物質(zhì),其本身的酸度又抑制了有害細(xì)菌的生長,對人身體健康非常有益……
我們先不探究紅茶菌是否具有實際效果,如今科學(xué)家通過調(diào)節(jié)紅茶菌酵母的基本成分,創(chuàng)造出新型的“活性材料”。
改變培養(yǎng)液里的混合物成分,研究人員能夠制造出經(jīng)過工程改造的生物材料(ELM),具有各種各樣的應(yīng)用潛力,未來可用于感光或檢測污染物。
更好的是,因為流程和發(fā)酵康普茶一樣,我們可以很容易地自行在家中制作這些生物材料,就像在廚房里發(fā)酵面團(tuán)。
共同第一作者、倫敦帝國理工學(xué)院的合成生物學(xué)家Charlie Gilbert說:“盡管離在廚房培育個人的廉價生物傳感器的未來還有很長的距離,但我們的生物工程平臺已經(jīng)能夠創(chuàng)建可擴展的材料,把理想和現(xiàn)實的距離又拉近了一步?!?/p>
當(dāng)前工作的起源可追溯到2014年,當(dāng)時麻省理工學(xué)院的研究人員對大腸桿菌細(xì)胞進(jìn)行了工程改造,生成嵌入了非生命結(jié)構(gòu)(如金納米線)的生物膜。
盡管這項創(chuàng)新展現(xiàn)了ELM的能力,但由于這種改造方式僅能針對單一的細(xì)胞,對現(xiàn)實目的毫無用處。
挑戰(zhàn)就是獲得大規(guī)模的生物材料,這導(dǎo)致研究人員選擇了康普茶——或更確切地說,茶酵母的共生環(huán)境。
麻省理工學(xué)院的第一作者,生物工程師Tzu-Chieh Tang說:“我們認(rèn)為這是一個很好的系統(tǒng),非常便宜,而且很容易大量生產(chǎn)。產(chǎn)出比大腸桿菌系統(tǒng)至少多一千倍?!?/p>
為了創(chuàng)建他們的ELM,研究人員對名為釀酒酵母的實驗室酵母菌進(jìn)行了生物工程學(xué)改造,并將其與根瘤菌Komagataeibacter rhaeticus結(jié)合。
經(jīng)過大量的反復(fù)試驗——找到正確的酵母菌和細(xì)菌比例,并完善共生環(huán)境混合物的密度——他們最終成功了。
在被稱為Syn-SCOBY的工程培養(yǎng)物中,細(xì)菌會產(chǎn)生大量的纖維素,這些纖維素作為一種支架結(jié)構(gòu),在其中啤酒糖酵母及其酶可以執(zhí)行各種(程序)功能,例如感測污染物中的化學(xué)物質(zhì)或病原體,或制造在藍(lán)光下發(fā)光的蛋白質(zhì)。
雖然還處于初期,但是這種系統(tǒng)指出了可在本地制造所謂“智能”材料的未來——不需要在工廠中進(jìn)行資源密集型的生產(chǎn)。
“幾乎每個人都可以在自家的廚房里做到這一點。您不必成為專家。您只需要糖和Syn-SCOBY酵母。”
研究結(jié)果發(fā)表在《自然材料》上。
https://www.sciencealert.com/scientists-created-new-types-of-living-materials-by-hacking-the-basis-of-kombucha
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