能源與科技：微生物解決能源問題
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2019-05-07 14:48:33
提起微生物，也就是人們常說的細(xì)菌，人們首先想到的就是會(huì)導(dǎo)致疾病、殘害人類生命的病原菌，可是事實(shí)上病原菌只是細(xì)菌的一部分，大多數(shù)細(xì)菌還是能給人們帶來很大好處的。美國(guó)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)利用人造微生物可以制作高效的氫燃料。即可以用這些細(xì)菌把各種各樣的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成汽車和暖氣的供給燃料，甚至還可以轉(zhuǎn)化成玩具所需要的電能?？梢栽O(shè)想一下，我們的手機(jī)將永遠(yuǎn)也不會(huì)斷電了，因?yàn)樵谑謾C(jī)電池中有數(shù)百萬(wàn)個(gè)微小細(xì)菌在不斷地咀嚼著“豐盛的午餐”，同時(shí)還會(huì)源源不斷地釋放出電能。這聽起來確實(shí)太離譜了，可是，科技在進(jìn)步，也已經(jīng)有很多在我們看來根本不可能的事情，現(xiàn)在都變成了可能。
美國(guó)的一個(gè)科學(xué)研究小組正在利用人工方法制造一種微生物，并計(jì)劃利用這種微生物作為高效率的儲(chǔ)氫材料。這種人造微生物并不存在于目前的自然界中，這就是它的特別之處，科學(xué)家們僅僅是在它的體內(nèi)植入了僅夠其維持生命的必需基因，因而其體內(nèi)的基因數(shù)目在已知的生物中是最少的。在這項(xiàng)計(jì)劃中，研究人員將利用基本的化學(xué)物質(zhì)來合成生殖支原體細(xì)胞中具有唯一染色體的DNA，然后再利用放射的方法殺死其遺傳物質(zhì)，再利用人工制造的DNA來取代它，從而使生殖支原體細(xì)胞中的酶和DNA的功能得到保留，但其整體的基因結(jié)構(gòu)將會(huì)是人工合成的。這項(xiàng)研究與通常的轉(zhuǎn)基因技術(shù)有著根本性的區(qū)別。前者是用完全人工合成的基因組代替天然的基因組；而后者則是從天然存在的基因組中除掉一個(gè)基因，或在其中植入另一種生物的某個(gè)基因。
研究小組的專家說，生殖支原體是已知的最簡(jiǎn)單、基因組最小的微生物，它只有一個(gè)染色體和517個(gè)基因，而人類的每個(gè)細(xì)胞中有23對(duì)染色體，約3萬(wàn)個(gè)基因。在逐步確定生殖支原體內(nèi)含有一些并非必需的基因后，他們開始系統(tǒng)地減少其體內(nèi)的基因數(shù)目，并希望以此確定生殖支原體的生命存在究竟需要多少基因，經(jīng)研究，科學(xué)家們將數(shù)目限定在了265～350個(gè)之間。他們表示，這項(xiàng)研究的最終目的是為了“組建”一種能夠用來制作氫燃料的細(xì)菌，或者是一種能夠吸收和存儲(chǔ)二氧化碳的微生物。他們的研究將使科學(xué)家們能夠在分子的水平上了解到，單個(gè)細(xì)胞究竟至少需要多少基因才能完成其生長(zhǎng)和繁殖的過程以及如何利用人工方法制造基因。
不過，科學(xué)家們也承認(rèn)，這項(xiàng)研究所涉及到的技術(shù)，從理論上來說很可能會(huì)被人們用于制造新的致病細(xì)菌，甚至還會(huì)被人們用于研制生物武器。另外，人工制造新微生物的研究是否符合科學(xué)倫理，在一些科學(xué)家中也引起了爭(zhēng)議。因此，科學(xué)家在實(shí)施研究的同時(shí)也應(yīng)該慎重考慮哪些研究細(xì)節(jié)能公布，哪些不能公布而且在實(shí)驗(yàn)中也要采取特定的措施，例如去除生殖支原體感染人類能力相關(guān)的基因，以確保其研究的安全性。其實(shí)，所有這些能源科技會(huì)在未來某一天成為現(xiàn)實(shí)，這都多虧了地球上的最小的生物——微生物的孜孜不倦的工作。微生物轉(zhuǎn)化為能源是在類似科技中最快速的一種方法。
歡迎訪問中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)，本站隸屬于北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司，單位現(xiàn)提供微生物菌種及其細(xì)胞等相關(guān)產(chǎn)品查詢、咨詢、訂購(gòu)、售后服務(wù)！與國(guó)內(nèi)外多家研制單位，生物醫(yī)藥，第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，科研院所有著良好穩(wěn)定的長(zhǎng)期合作關(guān)系！