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科学家测验考试操纵细菌来做裁缝服面料
2025-03-28 05:54

  据国外报道,BioLogic是麻省理工学院(MIT)尝试室的一个团队,他们比来开展了一个新项目,测验考试操纵微生物来为衣服添加科学功能。BioLogic利用的是纳豆枯草芽孢杆菌,这些细菌和松果一样,能够按照空气的湿度从动膨缩和收缩,湿度越大,面料膨缩得就越大。因而,操纵这个道理,BioLogic取设想师合做,发了然一种称为“第二皮肤”的新式服拆,它能够按照穿戴者体暖和湿度的添加而变得愈加透气。纳豆枯草芽孢杆菌本是日本料理中的常见材料,BioLogic团队则将其制成生物膜,生物膜的图案外形纷歧样,结果亦会随之发生改变。并且,生物膜的透气结果取湿度反映是成反比的。当湿度达到100%的时候,生物膜会完全敞开的,透气程度也达到最大化。BioLogic团队担任人暗示,于设想师而言,生物学手艺大有前景,由于它们本身具有生命,具有超强的顺应性。操纵天然纪律顺应能够实现很多电子产物等无法实现的功能,好比这些纳豆枯草芽孢杆菌。这些细胞构成的物质具有天然的扩张和收缩能力,它们具有的是更懂生命的“智能”。将来设想师大概还能通过点窜细胞的DNA布局等体例开辟更丰硕的生物功能,好比添加水母、萤火虫等的发光物质,研发其他发光天然发光材料(若是你看过《神探夏洛克》,你也许曾经见识过这种手艺了);或者添加污染物的细菌,制做出能够洁净空气的织物等等。美国宇航局(NASA)宇航员斯科特·;凯利试穿用于太空行走的宇航服。2015年11月6日,他将出舱行走,继续正在太空的工做。(NASA)据外媒报道,国际空间坐上发觉了一些不受欢送的生物,美国宇航局描述这些过去没有发觉过的微生物是“投契的细菌”。用“投契”来描述空间坐上的细菌不是没有事理,专家注释称,从素质上来说,这些细菌就是正在寻找让人生病的机遇。目前,国际空间坐驻坐使命一次半年,不外,为了给将来登岸火星做预备,美国宇航局考虑耽误航天员每次的逗留时间,由于正在火星使命中,一趟往返可能得花上两年。美国宇航局不克不及对飞翔中任何可能风险航天员健康的不速之客掉以轻心。空间坐上的细菌,不是人就是货色带上去的,但这并不暗示航天员卫生习惯差,而是人的身上本来就无数不清的细菌,它们大都都是无害的。研究发觉,人待正在房间里,平均每小时会给那一空间添加三千七百万个细菌。其实微生物并非空间坐的新客人,只不外以前没被发觉,进入DNA科技年代,细菌将愈来愈“通明”。细菌是疾病的泉源之一,我们都晓得,若是人体的一些细菌变多的话,是很容易呈现一些疾病的问题的。研究发觉,人体的一些细菌竟然能够医治疾病,大师是不是感觉很是的别致呢?2015年早些时候一个临床试验表白,利用捐赠者的粪便——这种富含无益的肠道细菌的物质,比利用抗生素可以或许更无效地断根复发染。难治梭状芽胞杆菌(C。diff)是一种细菌性肠道传染,可惹起严沉的腹泻,16例患有该病的患者利用一天四次持续四天的“粪便灌肠”医治方式最初疗效甚佳,独一的副感化是输液当天会轻细地抽筋。用该方式的患者中81%被治愈,而那些打针抗生素的患者中只要31%被治愈。考尔德传授说:“粪便移植先筛除无害细菌或病毒,然后用灌肠剂管或将管子插进鼻子导入小肠。”粪便凡是取自患者的家庭,这会更容易和更“可接管”。可是理论上,他们能够来自任何人。纽约阿尔伯特·;爱因斯坦医学院的内科和手术医治传授劳伦斯·;勃兰特(LawrenceBrandt)认为:医治可能对非肠胃问题的其他疾病也无效,例如肥胖和帕金森氏症。当你用抗菌番笕洗手或用抗菌漱口水时你必然认为,我们每小我身上的细菌都是超标的。“人们一般城市惊讶地获知,我们身上的细菌细胞比一般细胞多10倍以上,”英国南安普敦大学的养分免疫学专家菲利普·;考尔德(PhilipCalder)传授说,“现实上,以细胞计数一小我身上90%是细菌。”取我们糊口正在一路的是大约100万亿个细菌,它们被称为微型生物群落,此中95%糊口正在我们的肠道中。其他一些则糊口正在我们的皮肤、呼吸道、口腔以及生殖器部位。它们大大都是无益无害的,当然,也有一些无害的,那为什么我们不会持久患病呢?奥秘就正在我们懦弱的生态系统的均衡。若是均衡被,系统就进入疯狂的形态。好比说,不均衡的肠道细菌曾经取糖尿病、肥胖症、自闭症、湿疹、牛皮癣、哮喘和炎性肠道症状相关,例如溃疡性结肠炎、克罗恩病。最新的研究表白,正在某些环境下,细菌可能会形成多发性软化症,但有些细菌不只无益无害,且我们不克不及贫乏。你相信吗?若是你身体里含有某品种型的细菌,就会正在必然程度上影响你的情感。人类的肠胃中有多种细菌,对人体健康起到或好或坏的感化。这些细菌还可能影响人们的情感和行为,和研究人员通过动物尝试发觉,一种益生菌能缓解焦炙情感。相关肠胃细菌对人类大脑和行为的影响,但集中于无害细菌,对无益生菌的研究很少。科克大学学院和麦克马斯特大学的研究小组演讲说,他们选择了一种常见的益生菌——鼠李糖乳杆菌,添加正在食物中喂养尝试鼠,持续6个礼拜。行为测试表白,取摄入不添加益生菌的同样炊事的尝试鼠比拟,颠末鼠李糖乳杆菌喂养的尝试鼠较少表示出情感压力和焦炙。例如正在啮齿动物不顺应的宽阔中,它们能花更多的时间去摸索,被放进水里时,体内反映情感压力的激素程度上升幅度较小。进一步查抄发觉,这些尝试鼠脑部GABA受体基因的勾当环境发生了改变。GABA是一种主要的神经递质,很多用于抗焦炙药物是针对它阐扬感化的。研究人员说,鼠李糖乳杆菌喂养使GABA受体基因正在尝试鼠脑部某些区域的勾当加强,正在另一些区域勾当削弱,总体结果是减轻焦炙。“细菌能使大脑中的很多化学物质发生变化,”伦敦帝国粹院的传授杰里米·;尼科尔森(JeremyNicholson)传授说,“对此我们知之甚少,还需进一步研究。”什么样的细菌可能影响到你,让你患上心净病或中风的几率改变?一项颁发正在《天然通信》上的比来研究显示:那些患有动脉粥样软化的人,取那些无动脉软化的人有分歧的细菌群落。2014年,来自查尔姆斯理工大学和大学的研究人员发觉中风病人取健康人正在肠道细菌方面有严沉差别。他们认为后者有更多的细菌,它发生一种抗氧化剂,类胡萝卜素,能够防止心绞痛和中风。人体含有的细菌细胞数量是人细胞的10倍多,此中大大都细菌细胞是正在人肠道中发觉的。除了我们的宿从基因组外,这些细菌含有大量的基因,它们一路被称做肠道宏基因组(gutmetagenome)。这种宏基因组若何影响我们的健康?当前已有良多研究人员正正在设决这个问题。正在之前的研究中,科学家们已发觉几种疾病取肠道宏基因组的变化相联系关系。现在正在一项新的研究中,研究人员也肠道宏基因组变化取动脉粥样软化和中风相联系关系。研究人员比力了一组中风病人和一组健康人,发觉两组人群的肠道菌群存正在严沉的差别。出格是,研究合成类胡萝卜素所需的基因正在健康人的肠道菌群中被愈加屡次地发觉。相对于中风存活者而言,这组健康人的血液也存正在着显著性更高程度的某品种胡萝卜素。类胡萝卜素是一类抗氧化剂,并且多年来人们一曲声称它们能够匹敌心绞痛和中风。因而,来自这组健康人的肠道细菌存正在程度添加的合成类胡萝卜素的细菌可能供给线索来注释肠道宏基因组若何影响疾病形态。通过研究病人的肠道菌群,人们该当可以或许对心血管疾病进行风险预测。现在瘦已成为所有女性的逃求,按照科学研究,胖瘦和细菌同样相关,胖子取那些并不肥胖的人群照顾的细菌是分歧的。“胖子肠道里发觉的微生物能更无效地摄取食物中的卡里,”伦敦帝国粹院的传授杰里米·;尼科尔森传授说,“它们多接收10%至15%的卡里,但目前还不清晰是不是细菌变化形成超沉,或是细菌本身导致肥胖。”然而,通过对小鼠的研究发觉,那些被打针肥胖老鼠的肠道细菌的尝试鼠比那些被打针瘦老鼠的肠道细菌的尝试鼠添加了更多的分量。尼科尔森传授说:“风趣的是,有些人颠末减肥(肥胖)手术后其肠道细菌同样履历了变化。”别的,宝宝的免疫系统同样和细菌互相关注。正在怀孕头三个月,母亲的细菌发生改变并将无益细菌传送给婴儿。例践约翰逊氏乳杆菌——凡是正在胃肠道上部,它能帮帮消化,正在里广为分布,而其他处所则数量很少。正在临蓐过程中,宝宝带走母体中的细菌,这就是为什么天然出生的婴儿常常发觉有肠道夹杂细菌而履历产手术的婴儿凡是发觉有母亲皮肤上的夹杂细菌。肠道细菌被认为对重生儿的免疫系统的帮帮至关主要。比来两年来美国对正在亨利福特病院出生的12578名婴儿进行研究,最初发觉那些产的婴儿比天然临蓐的可能呈现的过敏症多5倍。美国微生物学家协会(American Society of Microbiologists,ASM)比来举办了第一届“琼脂艺术”大赛,据ASM公关司理艾米丽·;迪尔格(Emily Dilger)引见,大赛共收到85份由微生物学家创做的参赛做品。它们都是“以细菌为颜料,以琼脂和一个培育皿为画布”完成的。迪尔格注释称,琼脂是一种“胶状物质”,细菌能够通过吞食琼脂发展。这些用显微镜才能察看的做品中,来自的微生物学家梅勒妮·;沙利文(Melanie Sullivan)的做品复刻了梵高的《星空》。她的做品描述引见称,她用多品种型的细菌制做出多种颜色,包罗“惹起下尿传染的常见病原菌”和一种可导致肺炎和脑膜炎的细菌。ASM市场部协调员查西道·;贾尔斯(Chaseedaw Giles)告诉美国公司旧事(ABC News):“由于这些细菌中有良多具有性,所以我们确保所有参赛做品都是来自协会。我们做了良多平安防备办法,特别正在这些培育菌的妥帖保留和处置方面,所以我们可不是让随便某小我来玩弄细菌。”贾尔斯引见,“琼脂艺术”大赛持续了一个炎天,最初由包罗微生物学传授和一名艺术家正在内的五名评委颠末认实的审查,做品的“创制性、设想和展现”于日前评选出最初的获胜者。贾尔斯说:“此次角逐最酷的处所之一就是阅读列位科学家关于若何培育这些分歧的细菌以及他们频频试验的过程描述。良多人描述了本人为了获得特定的图案和色彩饱和度频频测验考试了几多次。每小我都为了最初的做品测验考试了良多分歧的工作。”贾尔斯说:“跳出原有的框架和避免严酷的标签定义可以或许发生夸姣的事物,我感觉此次角逐就是一个很好的例子。它展示了艺术和科学能够很好的融合正在一路。”。


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