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新方法能更高效將細菌變成纖維素

2024/8/1 9:59:00    來源：新華社

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

　　高純度纖維素在生物醫學應用以及包裝材料和紡織品的生產中需求量很大。雖然有些細菌能生產纖維素，但過程耗時且產量太小，無法工業化量產。瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員近期在美國《國家科學院學報》上發表論文說，他們發明了一種新方法，改造一種能生產纖維素的醋酸菌，能夠非常快速地產出數以萬計的細菌變種，并篩選出那些產出纖維素最多的菌株。

　　研究人員首先要創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液中，并讓細胞在特定時間內產生纖維素。培養期后，他們使用熒光顯微鏡分析哪些細胞產生了大量纖維素，哪些細胞沒有或產生的纖維素很少。

　　借助該校另一個團隊開發的全自動高效篩選系統，研究人員選出那些能產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，在真實的工業條件下測試這種纖維素生產過程。

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