生物技術(shù)專家在極度寒冷的環(huán)境中尋找“綠色”洗滌劑中的細(xì)菌
盡管零度以下的溫度,增加的紫外線輻射,很少的液態(tài)水和很少的可用養(yǎng)分,生活在地球極地的細(xì)菌仍然茁壯成長。他們通過稱為生物表面活性劑的分子來管理它,這有助于它們將它們所喂養(yǎng)的復(fù)雜底物分離成易于代謝的液滴。2月7日,在“生物技術(shù)趨勢”雜志上,研究人員回顧了這些冷愛分子在“綠色”洗滌劑,燃料添加劑和其他應(yīng)用中的假設(shè)用途。
“它們確實具有巨大的潛力,”GFZ德國地球科學(xué)研究中心的微生物學(xué)家和生物技術(shù)專家Amedea Perfumo說。生物表面活性劑可安全釋放到環(huán)境中,并可使用經(jīng)濟(jì)實惠的廢物產(chǎn)品生產(chǎn),如橄欖油副產(chǎn)品和食用油。它們的濃度也較低,因此我們需要較少的時間來完成同樣的工作。但極端細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)菌具有Perfumo所說的“額外特征”:它們在冰點(diǎn)溫度下起作用。
這種穩(wěn)定性對于如何使用這些分子具有重大意義。如果生物表面活性劑添加劑可以改善其在低溫下的緩慢流動,那么生物柴油是由廢料和比汽油更清潔燃燒生產(chǎn)的,可能是一種可行的燃料替代品。冷活性生物表面活性劑清潔劑意味著我們可以通過降低洗滌溫度來實現(xiàn)綠色環(huán)保,而不必?fù)?dān)心我們的衣服會變得干凈。這些生物表面活性劑還可用于從稱為天然氣水合物的籠狀冰晶中收集天然氣,或用于清除海洋較冷地區(qū)的污染物泄漏。
根據(jù)Perfumo的說法,現(xiàn)在從未有過比現(xiàn)在更好的時間來推進(jìn)這些生物技術(shù)應(yīng)用的研究。“我們這個星球的寒冷地區(qū)實際上越來越難以進(jìn)行探索和科學(xué)研究,”她說。并且文化收藏中越來越多的極端細(xì)菌也提高了可及性。“沒有選擇親自前往極地地區(qū)采集樣本的科學(xué)家可以簡單地從文化收藏中獲取生物。這對每個人都有用。”
也由極端細(xì)菌產(chǎn)生的冷活性酶已經(jīng)開始在工業(yè)上生產(chǎn)。當(dāng)被問及為什么冷活性生物表面活性劑不適用時,Perfumo沒有一個好的答案。“這對我來說是個問號,”她說,因為她看到了這些分子的巨大潛力。然而,她確實承認(rèn),仍有許多工作需要做,以確定最有用的細(xì)菌,它們將產(chǎn)生最高產(chǎn)量的條件,以及是否有可能生產(chǎn)生物表面活性劑作為產(chǎn)生酶的過程。
“我們?nèi)匀恢恢酪稽c(diǎn),”她說。盡管如此,她仍然充滿希望。“我認(rèn)為,通過一點(diǎn)點(diǎn)工作和一點(diǎn)耐心,尤其是聯(lián)合力量,我們可以在不久的將來采取大膽的舉措。這對科學(xué)和技術(shù)來說真的是一個巨大的挑戰(zhàn)。”
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