科學家幫細菌穿上「太空服」,可於惡劣環境製造化學品

yobe 發表於 2018-10-13 23:59:53 [顯示全部樓層] 只看大圖 回覆獎勵 閱讀模式 13 2621

人類前往火星需要穿好太空服,微生物也要。由於某些細菌在厭氧環境下可以將二氧化碳轉化為高價值化學品,科學家因此動腦開發出保護微生物的套裝,未來也許有機會成為火星殖民地的能量來源。

這套細菌太空服由 1 奈米厚的金屬有機骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOF)構成,加州大學柏克萊分校材料科學工程系教授楊培東(Peidong Yang)團隊開發。MOF 可以吸收相當多的分子,過去已被開發用作工業碳捕捉過濾器、檢測化學品的「電子鼻」、或是將飲用水和礦物質從海水中分離出來的膜等,而研究團隊將 MOF 拿來當作保護厭氧細菌的衣服。


首先,研究人員將由硫化鎘(CdS)製成的奈米顆粒附著到細菌膜成為一種吸光半導體,接著將一些溢出的自由電子饋送給熱莫爾氏菌(Moorella thermoacetica)和卵形鼠孢菌(Sporomusa ovata),這些厭氧細菌會在清除電子的循環中形成化合物,比如工業常見原料醋酸鹽(acetate)。


只不過,該循環過程同時也會生成對細菌有害的氧氣和活性氧分子,此時 MOF 外衣就派上用場,它在包覆細菌的同時,也會第一時間分解嘗試進入細菌內的氧化物。


實驗中,被 MOF 外衣包覆的厭氧菌存活時間比普通厭氧菌還要長 5 倍,雖然 MOF 多少干擾了細菌正常的生長與分裂過程,但 MOF 也足夠柔軟,給予細菌有一定的膨脹空間。


團隊表示,如果地球微生物未來可以發揮一己所長,就能在外星球人造環境中(太空船上、棲息地等)生產所需化學物質、燃料、甚至肥料等,今天挑選的厭氧菌用來製造醋酸鹽,以後也可以挑選其他細菌來製造甲烷或酒精。新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

已有(13)人回文

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小小藍天 發表於 2018-10-14 00:18
發明這個東西的人真的是很天才
能想出這麼匪夷所思的點子
只要能造福人群
就是好發明
時光煮酒 發表於 2018-10-14 00:41
覺得科學家的腦都不知道是怎麼長的
怎麼能想出這麼多奇奇怪怪的點子
太厲害了
juajua 發表於 2018-10-14 02:04
現在科技越來越強了..
已經到一般人完全無法理解的境界
senling22 發表於 2018-10-14 07:02
雖然不是太看的懂內容所寫的,但很多科幻電影的情節也在現實世界慢慢上演!只能說"人類因夢想而偉大"吧~
happy1 發表於 2018-10-14 08:17
這就是一班人跟科學家不一樣的腦袋及等級,一般人只想著我等等要吃什麼,科學家腦道只想著如何突破現況
fbb 發表於 2018-10-14 08:33
細菌穿上太空衣是什麼模樣,連細菌也要登上火星
yokcobra 發表於 2018-10-14 19:40
真的是很不可思議的研究和想法,
科學家的腦袋真的不是一般人想得到的。
bcdexedcb 發表於 2018-10-15 00:13
材料科學的技術 用在生物上真的很有趣
希望這種技術也可以應用在醫學領域裡 造福人群
夜探青樓 發表於 2018-10-15 08:38
果然不是一般人能想的到阿 希望這些科學家的想法真的能成功
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