科学家破解红茶菌的奥秘,今后普通人在家就

科学家通过调节红茶菌的基本成分,创造了新型的“生活材料”。红茶菌是一种流行的茶饮料,这种流行的茶饮料是用细菌和酵母共生培养物(又名SCOBY)发酵而成的。

看来,这种“茶真菌”——有时也称为“红茶菌母体”——不仅可以制作酸味饮料,还能做很多事情。

通过改变培养液的混合物,研究人员能够制造出工程化的生活材料(ELM),这些材料有一天可能具有各种各样的实际应用,例如感测光或检测污染物。

更妙的是,科学家们说,这些生活材料可以很容易地在家里制造,就像在你的厨房里做酸味的开胃菜一样。

伦敦帝国学院的共同 作者、合成生物学家查理·吉尔伯特(CharlieGilbert)表示:虽然我们离人们能够廉价地种植自己的生物传感器的未来还很远,但我们的新系统通过制造可扩展的材料来推动我们向前发展,从而更有可能在现实世界中发挥作用。”

当前工作的起源可以追溯到年,当时麻省理工学院的研究人员对大肠杆菌细胞进行了工程改造,以生成嵌入了非生命结构(如金纳米线)的生物膜。

尽管这项创新表明了ELM的能力,但它只是在微观范围内做到,使制造的材料实际上对实际目的毫无用处。

面临的挑战是要在更大的范围内做同样的事情,这导致研究人员最终进行了红茶菌的实验——或更确切地说,是作为其母体的共生培养。

“我们认为这是一个很好的系统,非常便宜,而且很容易大量生产。”麻省理工学院的 作者,生物工程师Tzu-ChiehTang说,“它的材料比大肠杆菌系统至少多一千倍。”

为了创建他们的ELM,研究人员对一种名为酿酒酵母的实验室酵母菌进行了实验,并将其与根瘤菌(Komagataeibacterrhaeticus)结合使用。

经过大量的反复试验——包括找到正确的酵母菌和细菌比例,并进行实验以完善SCOBY混合物的密度——研究人员最终成功了。

在被称为Syn-SCOBY的工程培养物中,细菌会产生大量的 ,这些 作为一种支架结构,在其中啤酒糖酵母及其酶可以执行各种(程序)功能,例如感测污染物中的化学物质或病原体,或制造在蓝光下发光的蛋白质。

虽然还处于初期,但是这种系统指出了将来可能在人们的舒适居所中本地制造先进的所谓“智能”材料,而不需要在远处的工厂中进行资源密集型的制造。

“几乎每个人都可以在自己的厨房或家里做到这一点。”Tang说,“您不必成为专家。您需要糖、需要茶来提供营养,需要一块Syn-SCOBY的母体。”

研究结果发表在《自然材料》上。




转载请注明:http://www.mujiahuagong.com/afhgx/4119.html


当前时间:


冀ICP备2020029325号-18