加州大学圣地亚哥分校的Jon Pokorski教授说:“创新之处在于将聚合物材料与生物系统相结合，创造出一种有生命的材料，这种材料能够以常规合成材料无法做到的方式发挥作用并对刺激做出反应。”

为了制造这种新的生物材料，Pokorski教授和他的同事们使用海藻酸盐，一种从海藻中提取的天然聚合物，将其水化制成凝胶，并将其与一种水生光合细菌蓝藻混合。

这种混合物被送入3D打印机。在测试了各种3d打印几何形状的材料后，研究人员发现网格状结构是保持细菌存活的最佳结构。

所选择的形状具有较高的表面积体积比，这使得大多数蓝藻靠近材料表面以获取营养物质，气体和光线。

增加的表面积也使材料更有效地去污。

作为一项概念验证实验，科学家们对材料中的蓝藻进行了基因改造，使其不断产生一种名为漆酶的去污酶。

他们说:“漆酶可以用来中和各种有机污染物，包括双酚a、抗生素、药物和染料。”

在本研究中，作者证明了他们的材料可以用来去除染料污染物靛胭脂红，靛胭脂红是一种蓝色染料，在纺织工业中广泛用于牛仔布染色。在试验中，这种材料在含有染料的水溶液中脱色。

他们还开发了一种在污染物被清除后消除蓝藻的方法。

他们对细菌进行基因改造，使其对一种叫做茶碱的分子产生反应。这种分子会引发细菌产生一种破坏细胞的蛋白质。

波科尔斯基教授说:“这种活性物质可以作用于感兴趣的污染物，然后再加入一种小分子来杀死细菌。”

“通过这种方式，我们可以减轻对环境中存在转基因细菌的任何担忧。”

“一个更好的解决方案是让细菌在不添加化学物质的情况下自我毁灭。这将是这项研究的未来方向之一。”

“我们的目标是制造出能够对环境中已经存在的刺激做出反应的材料。”

该团队的研究成果发表在《自然通讯》杂志上。

链接：https://www.sci.news/othersciences/bioengineering/engineered-living-material-12240.html

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