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科學家幫細菌穿上「太空服」可於惡劣環境製造化學品
人類前往火星需要穿好太空服﹐微生物也要。由於某些細菌在厭氧環境下可以將二氧化碳轉化為高價值化學品﹐科學家因此動腦開發出保護微生物的套裝﹐未來也許有機會成為火星殖民地的能量來源。這套細菌太空服由1奈米厚的金屬有機骨架材料(Metal Organic Frameworks﹐MOF)構成﹐加州大學柏克萊分校材料科學工程系教授楊培東(Peidong Yang)團隊開發。MOF可以吸收相當多的分子﹐過去已被開發用作工業碳捕捉過濾器﹑檢測化學品的「電子鼻」﹑或是將飲用水和礦物質從海水中分離出來的膜等﹐而研究團隊將MOF拿來當作保護厭氧細菌的衣服。
首先﹐研究人員將由硫化鎘(CdS)製成的奈米顆粒附著到細菌膜成為一種吸光半導體﹐接著將一些溢出的自由電子饋送給熱莫爾氏菌(Moorella thermoacetica)和卵形鼠孢菌(Sporomusa ovata)﹐這些厭氧細菌會在清除電子的循環中形成化合物﹐比如工業常見原料醋酸鹽(acetate)。只不過﹐該循環過程同時也會生成對細菌有害的氧氣和活性氧分子﹐此時 MOF外衣就派上用場﹐它在包覆細菌的同時﹐也會第一時間分解嘗試進入細菌內的氧化物。
實驗中﹐被MOF外衣包覆的厭氧菌存活時間比普通厭氧菌還要長5倍﹐雖然MOF多少干擾了細菌正常的生長與分裂過程﹐但MOF也足夠柔軟﹐給予細菌有一定的膨脹空間。團隊表示﹐如果地球微生物未來可以發揮一己所長﹐就能在外星球人造環境中(太空船上﹑棲息地等)生產所需化學物質﹑燃料﹑甚至肥料等﹐今天挑選的厭氧菌用來製造醋酸鹽﹐以後也可以挑選其他細菌來製造甲烷或酒精。
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容，請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div> 好棒的一項新技術，未來太空科技發達後，諾亞方舟的夢想說不定真的可以實現，奈米科技的進步讓生醫領域邁進了一大步。
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