新方法能更高效將細菌變成纖維素
更新時間：2024/8/1 9:59:00 來源：新華社
細菌能生產(chǎn)纖維素等人類感興趣的材料。瑞士研究人員近期發(fā)明一種新方法，利用紫外線改造某些細菌，能快速培養(yǎng)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(yī)學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，但過程耗時且產(chǎn)量太小，無法工業(yè)化量產(chǎn)。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院研究人員近期在美國《國家科學院學報》上發(fā)表論文說，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，能夠非常快速地產(chǎn)出數(shù)以萬計的細菌變種，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，他們用短波紫外線照射細菌細胞，這會破壞細菌DNA（脫氧核糖核酸）的隨機位點，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細菌細胞封裝在一小滴營養(yǎng)液中，并讓細胞在特定時間內(nèi)產(chǎn)生纖維素。培養(yǎng)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，哪些細胞沒有或產(chǎn)生的纖維素很少。
借助該校另一個團隊開發(fā)的全自動高效篩選系統(tǒng)，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量生產(chǎn)的。研究人員已申請了相關專利。下一步，他們希望與相關公司合作，在真實的工業(yè)條件下測試這種纖維素生產(chǎn)過程。
