在日前刚刚结束的第十一届中国(上海)国际技术进出口交易会上,东华大学环境学院副教授杨自力团队研发的环境友好型“防霉疫苗”亮相。这项技术有效解决了梅雨季节衣物长毛、墙壁发霉的问题,使得防霉就像“接种疫苗”一样简单安全。研究相关成果此前发表于《建筑与环境》,团队目前已完成实验室验证,并正与企业合作推进产业化。
传统除霉技术通常采用带有强氧化性或毒性的酚类、酸类、甚至酮类等化学物质,这些有毒大分子一般通过破坏霉菌细胞壁膜结构对霉菌的“毒杀”,但同时也会存在有毒成分外溢或产生副产物等危害,不适宜用于人居环境。此外,霉菌具有自我调节能力,能够主动抵抗这些有害大分子的入侵,目前除霉产品需要大剂量、高浓度才能保证有一定的灭活效率。
研究团队发现霉菌细胞代谢过程中存在一种特殊物质交换通道,并采用类似“无糖”饮料中的“代糖”逻辑,提出一种全新的霉菌灭活方法。具体而言,研究团队找到了一种无毒无味,同时霉菌十分“喜欢”的小分子“无糖物质”。在霉菌繁殖力旺盛期,让其不断摄入该“无糖物质”而被“饥饿灭活”。此时,即便环境十分潮湿,能给霉菌提供充足的水气,霉菌最终还是因为营养摄入不足而消亡。
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同时,研究团队改变了侵入霉孢的方式,让“代糖成分”小分子“乔装打扮”后通过霉菌细胞与环境的物质交换通道,侵入胞内并附着在胞内蛋白与遗传物质上,使得霉菌在增殖过程中无法识别所需蛋白与遗传物质。由此,仅需小剂量、低浓度就可以实现高效抑菌,同时避免对环境与施加基体带来影响。
针对传统除霉技术无法根除霉菌这一问题,研究团队开发了一种新型的安全载剂,构建霉菌细胞与“防霉疫苗”的连接桥梁并加强亲和性,确保在极端潮湿的环境下,微小剂量的“防霉疫苗”也能有效作用于霉菌细胞。实验室测试结果显示,在28-30℃、95-99%湿度的霉菌培养箱内,喷洒有防霉疫苗的样品抑制效率始终保持在近乎100%。
喷有“防霉疫苗”的石膏在极端持续高湿(95%-99%)的防霉效果。图片均由研究团队提供
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“这就像给房间接种‘防霉疫苗’。喷覆一次可维持整个梅雨季防护效果,粮食仓储、家居环境甚至地下室都能适用。”杨自力介绍,该研究成具备果安全无害、高效持久、环境友好等特点,直击防霉痛点,实现高效抗霉。
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