新方法能更高效將細菌變成纖維素

2024/8/1 9:59:00    來(lái)源：新華社

　　細菌能生產(chǎn)纖維素等人類(lèi)感興趣的材料。瑞士研究人員近期發(fā)明一種新方法，利用紫外線(xiàn)改造某些細菌，能快速培養并挑選出“生產(chǎn)力”最高的細菌，以產(chǎn)出更多纖維素。

　　高純度纖維素在生物醫學(xué)應用以及包裝材料和紡織品的生產(chǎn)中需求量很大。雖然有些細菌能生產(chǎn)纖維素，但過(guò)程耗時(shí)且產(chǎn)量太小，無(wú)法工業(yè)化量產(chǎn)。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員近期在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上發(fā)表論文說(shuō)，他們發(fā)明了一種新方法，改造一種能生產(chǎn)纖維素的醋酸菌，能夠非�？焖俚禺a(chǎn)出數以萬(wàn)計的細菌變種，并篩選出那些產(chǎn)出纖維素最多的菌株。

　　研究人員首先要創(chuàng )造出自然界中已有野生型菌株的新變種。為此，他們用短波紫外線(xiàn)照射細菌細胞，這會(huì )破壞細菌DNA（脫氧核糖核酸）的隨機位點(diǎn)，然后將細菌放在暗室中以阻止對DNA損傷的任何修復，從而誘導突變。

　　研究人員使用微型裝置將每個(gè)細菌細胞封裝在一小滴營(yíng)養液中，并讓細胞在特定時(shí)間內產(chǎn)生纖維素。培養期后，他們使用熒光顯微鏡分析哪些細胞產(chǎn)生了大量纖維素，哪些細胞沒(méi)有或產(chǎn)生的纖維素很少。

　　借助該校另一個(gè)團隊開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)高效篩選系統，研究人員選出那些能產(chǎn)生大量纖維素的細菌細胞。他們最后篩選出4種變異菌株，其纖維素產(chǎn)量比野生型菌株高出50%至70%。

　　研究人員還對這4種變異菌株作了基因分析，找出哪些基因變異了，以及這些變化是如何導致纖維素過(guò)量生產(chǎn)的。研究人員已申請了相關(guān)專(zhuān)利。下一步，他們希望與相關(guān)公司合作，在真實(shí)的工業(yè)條件下測試這種纖維素生產(chǎn)過(guò)程。

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