作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/10/31 21:30:16
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细菌制成“思考土壤”有助防止建筑倒塌

图片来源:Carolina Ramirez Figueroa

当一座大楼下的地面沉降时,其造成的代价极高,甚至会带来灾难性后果。然而,如果英国研究人员获得成功,基因工程微生物某一天或将防止这一问题发生。

受到研究生制作的修复混凝土的细菌——“修补杆菌”的启发,一名生物设计师与同事在努力推动生物水泥研究,这种物质可由定制土壤微生物生成,以应对土壤压力的变化,从而加固建筑物的地基。

为了实现这一目标,该团队在代理土壤(形状类似汽缸的水凝胶)中培养了一种常见肠道微生物。他们将这些承载着细菌的水凝胶放置在相当于海平面10倍的压力环境之下,分析了因为压力变化导致其活性至少增加3倍的122个细菌基因。

该团队随后对细菌基因进行了修饰,从而使负责激活其中一个基因的DNA附着到一个蛋白基因上,该蛋白基因在生成时会发热。该微生物受到的压力越大,则其发出的热量就越强,科学家10月29日在密歇根安阿伯市举行的计算机辅助建筑设计协会会议上报告称。

此外,在会议上,他们还介绍了一个预测微生物如何对压力(如在一座建筑地基土壤中转移的水压)做出回应的计算机程序。最终,研究人员计划用生成生物水泥的基因代替发热蛋白基因,建立“会思考的土壤”,从而保持建筑物的安全,使其拥有自我修复型地基。他们表示,这项研究是日益发展的将生物学融入建筑的行动的一部分。(晋楠)

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