受康普茶茶的启发,工程师创造了活材料

如果剩下足够长的时间,它可能会变稠以占据与浴缸一样大的空间。

据报道麻省理工学院新闻

研究人员使用这种混合物,也称为Scoby(细菌和酵母菌的共生培养物),能够生产嵌入的纤维素,这些纤维素嵌入了可以执行多种功能的酶,例如传感环境污染物。他们还表明,他们可以将酵母直接掺入材料中,从而创建可用于净化水或制造“智能”包装材料的“生存材料”,以检测损害。

“我们预见了一个未来,可以使用生物学而不是资源密集型集中制造业在家中或本地生产设施中种植各种材料,” MIT电气工程和计算机科学以及生物工程学的麻省理工学院副教授Timothy Lu说。

伦敦帝国学院生物工程教授卢和汤姆·埃利斯(Lu and Tom Ellis)是该论文的高级作者,今天出现在自然材料。该论文的主要作者是麻省理工学院研究生Tzu-Chieh Tang和剑桥大学博士后Charlie Gilbert。

劳工司

几年前,Lu's Lab开发了一种使用方式大肠杆菌生成生物膜带有金纳米线等材料。但是,这些电影非常小又薄,使其在大多数大型应用中都难以使用。在新的研究中,研究人员着手寻找一种使用微生物生成大量更重要材料的方法。

他们想到创建类似于康普茶母亲的微生物种群,后者是某些类型的细菌和酵母的混合物。这些发酵工厂通常含有一种细菌和一种或多种酵母菌,产生乙醇,纤维素和乙酸,这使康普茶茶具有独特的风味。

凝结
使用类似于Kombucha中的细菌和酵母,麻省理工学院工程师可以创建活材料。

用于发酵的大多数野生酵母菌菌株都难以在遗传上修饰,因此研究人员用一种称为的实验室酵母菌代替了它们酿酒酵母。他们将酵母与一种称为的细菌结合在一起Komagataeibacter rhaeticus,他们在伦敦帝国学院的合作者以前曾与康普茶母亲隔离。该物种可以产生大量的纤维素。

由于研究人员使用了实验室酵母菌菌株,因此他们可以设计细胞来完成实验室酵母可以做的任何事情,例如,产生在黑暗中发光或在环境中感应污染物的酶。还可以对酵母进行编程,以便它们在检测到它们后可以分解污染物。

拉起
研究人员提起了一张材料,一种可以嵌入酶或活细胞的坚硬纤维素。学分:tzu-chieh(Zijay)唐

同时,培养物中的细菌会产生大量的硬纤维素,以充当脚手架。研究人员设计了他们的系统,以便他们可以控制酵母本身或仅仅将其生产的酶纳入纤维素结构中。种植材料只需要几天,如果留了足够长的时间,它可能会变稠以占据与浴缸一样大的空间。

唐说:“我们认为这是一个非常便宜且非常易于制造的好系统。”“它的材料至少比e.coli系统。”

只需加茶即可

为了证明其微生物培养的潜力(他们称之为“同步菌)”,研究人员创建了一种融合酵母的材料,该酵母有时被发现是一种环境污染物。在另一个版本中,他们使用了酵母菌菌株,该酵母在暴露于蓝光时会产生一种称为荧光素酶的发光蛋白。这些酵母可能会换成其他检测其他污染物,金属或病原体的菌株。

该培养物可以在正常的酵母培养基中生长,研究人员将其用于大多数研究,但它们还表明它可以在糖中生长在糖中。研究人员设想,可以定制这些文化,以便人们在家中用于生长滤水器或其他有用的材料。

唐说:“几乎每个人都可以在厨房或在家中做到这一点。”“您不必成为专家。您只需要糖,就需要茶来提供营养,您需要一块syn-Scoby母亲。”

这项研究部分由美国陆军研究办公室,麻省理工学院士兵纳米技术研究所和麻省理工学院MIT-MIT-MIT帝国学院伦敦种子基金提供资金。Tang得到了麻省理工学院J-WAFS奖学金的支持。

经许可重新出版麻省理工学院新闻。阅读来源文章

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