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可净化污染物的“蓝藻墨水”

时间:2024-05-18

田蓉

蓝藻是一类单细胞原核藻类,它的进化历史悠久,生存能力极强,能利用光能进行光合作用,释放氧气。因此,科研人员对几种蓝藻进行基因编辑,以编辑后的蓝藻为基础制造出一种特别的光合材料,它可被用来净化有机污染物。

蓝藻的细胞内有一个环状DNA分子——质粒,科研人员对其进行了基因编辑。经过编辑的蓝藻会在光合作用下不断产生漆酶(一种氧化酶,可与多种有机污染物产生反应),被用来净化靛蓝胭脂红(一种化学试剂,被广泛应用于纺织行业中的布料染色)。将海藻酸钠(一种提取于褐藻类中的糖类)與水等物质混合在一起,形成海藻酸盐聚合物,再将蓝藻混入其中,得到“蓝藻墨水”。“墨水”经由3D打印技术处理,摇身一变成为水凝胶成品。

经过一系列的加工处理后,蓝藻的细胞活力仍旧良好,它对靛蓝胭脂红的脱色率高于70%(脱色是靛蓝胭脂红分子结构被破坏的表现)。不仅如此,科研人员在改造蓝藻时还保留了一个“开关”,使它能够在茶碱的作用下裂解死亡,这样就不用担心编辑后的蓝藻细胞破坏环境了。

30多亿年前,蓝藻就出现在地球上,它不断进化,如今又化身为清理污染物的“环保能手”。这一古老的生物,还会创造更多可能。

(责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 韦英章)

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