返回上一页  首页 | cnbeta报时: 03:01:59
自着色细菌纤维素的技术突破为制造绿色纺织品铺平道路
发布日期:2024-04-05 03:11:58  稿源:cnBeta.COM

细菌生产的皮革已经是一种生态友好型皮革替代品,但它很快就会变得更加生态友好。科学家们已经找到了一种让微生物自己给皮革上色的方法,从而无需使用有毒染料。

NcUxHUm3.jpeg

 由自着色细菌纤维素制成的钱包--除黑色外,其他颜色正在制作中

传统牛皮的生产,以及牛肉和牛奶的生产,肯定不会留下完全"绿色"的足迹。首先,大量的自然景观必须被开垦为牧场和种植牛饲料的田地。另一方面,饲养场集中排放的粪尿是水污染的主要来源。此外,从全球范围来看,奶牛打嗝时会产生大量温室气体。

皮革的鞣制过程也存在问题,因为它消耗大量的水,并产生大量废物。其中一些废物以有毒合成染料的形式出现,用于给材料上色。

考虑到这些弊端(以及道德方面的问题),不同的团体开始利用实验室培育的牛细胞、蘑菇、丝绸和细菌等原料生产皮革。就后者而言,特殊的细菌被哄骗着生产出片状的皮革"细菌纤维素"(BC)。话虽如此,但如何找到一种耐用、经济、无毒的染料替代品,仍然是个问题。这就是新研究的意义所在。

在汤姆-埃利斯(Tom Ellis)教授和肯尼斯-沃克(Kenneth Walker)博士的领导下,伦敦帝国理工学院的科学家们培育出了一株经过基因工程改造的Komagataeibacter rhaeticus细菌,这种细菌的普通版本已经用于制造BC。新菌株的与众不同之处在于,这种微生物在制造出片状 BC 后,会产生一种叫做 eumelanin 的黑色色素。

b-gq1VFs.jpeg

用一片新型细菌纤维素制成的鞋面 伦敦帝国学院

这一过程包括首先将细菌置于生长培养基中,然后让它们在 14 天内产生一片 BC。一旦它们完成了这一过程,生长培养基就会被移除,取而代之的是含有黑色素合成所需试剂的溶液。

然后,在 30 ºC (86 ºF)的温度下轻轻摇晃 BC 48 小时,促使细菌产生黑色素,将材料永久染成黑色。最后,将萃取物放入乙醇浴中消毒,浸泡在 5% 的甘油溶液中,然后放在模具上晾干。

在目前进行的测试中,这种材料的薄片被缝合在一起形成了一个钱包,还有一片被模压成了鞋子的鞋面。此外,一块黑色 BC 样品在作为"活动演示品"穿戴 42 个月后仍能保持颜色不变。

科学家们目前正在研究如何让这种细菌产生其他颜色的色素。事实上,他们已经设计出了一种不同的细菌菌株,这种菌株在蓝光照射下会产生彩色颜料。这样,只需将蓝光投射到 BC 材料上,就可以在该材料上"染"出商标或其他图案。

埃利斯说:"微生物已经在直接解决动物皮革和塑料皮革的许多问题,我们计划让它们准备好扩展到新的颜色、材料,也许还有图案。我们期待着与时尚界合作,让我们穿的衣服在整个生产线上都更加环保。"

有关这项研究的论文最近发表在《自然-生物技术》杂志上。

我们在FebBox(https://www.febbox.com/cnbeta) 开通了新的频道,更好阅读体验,更及时更新提醒,欢迎前来阅览和打赏。
查看网友评论   返回完整版观看

返回上一页  首页 | cnbeta报时: 03:01:59

文字版  标准版  电脑端

© 2003-2024