細(xì)菌制成“思考土壤”有助防止建筑倒塌
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-11-01 14:05:45
當(dāng)一座大樓下的地面沉降時，其造成的代價極高，甚至?xí)頌?zāi)難性后果。然而，如果英國研究人員獲得成功，基因工程微生物某一天或?qū)⒎乐惯@一問題發(fā)生。
受到研究生制作的修復(fù)混凝土的細(xì)菌——“修補(bǔ)桿菌”的啟發(fā)，一名生物設(shè)計師與同事在努力推動生物水泥研究，這種物質(zhì)可由定制土壤微生物生成，以應(yīng)對土壤壓力的變化，從而加固建筑物的地基。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該團(tuán)隊(duì)在代理土壤（形狀類似汽缸的水凝膠）中培養(yǎng)了一種常見腸道微生物。他們將這些承載著細(xì)菌的水凝膠放置在相當(dāng)于海平面10倍的壓力環(huán)境之下，分析了因?yàn)閴毫ψ兓瘜?dǎo)致其活性至少增加3倍的122個細(xì)菌基因。
該團(tuán)隊(duì)隨后對細(xì)菌基因進(jìn)行了修飾，從而使負(fù)責(zé)激活其中一個基因的DNA附著到一個蛋白基因上，該蛋白基因在生成時會發(fā)熱。該微生物受到的壓力越大，則其發(fā)出的熱量就越強(qiáng)。
此外，在會議上，他們還介紹了一個預(yù)測微生物如何對壓力（如在一座建筑地基土壤中轉(zhuǎn)移的水壓）做出回應(yīng)的計算機(jī)程序。最終，研究人員計劃用生成生物水泥的基因代替發(fā)熱蛋白基因，建立“會思考的土壤”，從而保持建筑物的安全，使其擁有自我修復(fù)型地基。他們表示，這項(xiàng)研究是日益發(fā)展的將生物學(xué)融入建筑的行動的一部分。