作者 | 過客
出品 | 網(wǎng)易科技《知否》欄目組(公眾號:tech_163)
雖然大多數(shù)人對大腸桿菌都厭惡至極,但它們卻是科學家較為看重的研究對象之一。最近科學家們就成功為大腸桿菌更換了“食物口味”。
根據(jù)發(fā)表在《細胞》雜志上的一篇新論文,以色列魏茨曼科學研究所的科學家已經(jīng)培育出一種以二氧化碳為食的大腸桿菌。這種細菌通常更喜歡糖或者說葡萄糖,但實驗室培育的菌株在產(chǎn)生可用于生物燃料的物質(zhì)時,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為自身的能量。
目前,有幾種大腸桿菌已經(jīng)被用來制造生物燃料,但它們通常以糖為食,而且糖不是一種豐富的物質(zhì)。因此科學家們轉(zhuǎn)而尋求新的研究突破。
研究人員向大腸桿菌基因中添加一種轉(zhuǎn)化二氧化碳的酶,并去除了用于代謝糖的其它酶,最終成功改變了它們賴以生存的“食物”來源。為了證明它們真的不需要糖來維持生存,科學家們把這些細菌放在實驗室里200天。當再次對這些細菌進行研究時,研究人員發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)成功地'進化'了,而且能夠在不需要糖的情況下生長。
該研究的負責人Ron Milo稱,研究團隊沒想到能夠?qū)@種細菌的基因組做出如此“巨大的改變”。而目前的問題在于,大腸桿菌在生長過程中釋放的二氧化碳比它們消耗的要多,因此,研究人員未來仍然需要進行更多的研究來減少它們的二氧化碳排放。
盡管大腸桿菌有著非常糟糕的名聲,但它已經(jīng)被用來做許多有用的事情。幾年前,研究人員研究如何在微生物中存儲加密數(shù)據(jù)時,甚至打造出了基于大腸桿菌的“計算機”。
改良后的大腸桿菌將來可以用來生產(chǎn)其它化學物質(zhì),它們甚至可以利用鋼鐵行業(yè)或混凝土行業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳副產(chǎn)物來為糖尿病患者生產(chǎn)胰島素。紐卡斯爾大學的Frank Sargent稱:“這項技術(shù)有無限的可能性,而且這種定向進化已經(jīng)獲得了諾貝爾獎,這是一個很好的例子?!?/p>
有研究表明,大腸桿菌甚至可以被用來產(chǎn)生神奇蘑菇中的裸蓋菇素,這是一種可防止抑郁的物質(zhì)。越來越多的人開始將其作為一種精神疾病的治療手段進行測試,比如上癮、抑郁和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。邁阿密大學的一個研究小組對這種細菌進行了基因改造,使其大量生產(chǎn)出具有精神活性的裸蓋菇素。
除此之外,這項研究背后的團隊確實聲稱這種菌株可以用來開發(fā)“食物”。雖然大腸桿菌食物聽起來有點令人反胃,但我們還得等上很長時間才能知道這種未來的食物會是什么樣子。研究人員說,目前這項工作基本上只是一個概念上的證明,所以使用大腸桿菌制作假日晚餐的想法可能還需要等一段時間。
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(原標題:Researchers develop E. coli strain that 'eats' carbon-dioxide)
(責任編輯:喬俊婧_NBJ11279)