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研究人员用细菌制作了一种“会思考的土壤”

科普小知识2022-06-22 19:08:45
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研究人员用细菌制作了一种“会思考的土壤”

当建筑物下的地面下陷时,成本极高,甚至是灾难性的。然而,如果英国研究人员成功了,基因工程微生物有一天可能会阻止这个问题。

受研究生制造的混凝土修复细菌“修复杆菌”的启发,一位生物设计师和他的同事正在努力推动生物水泥的研究,这种物质可以由定制的土壤微生物产生,以应对土壤压力的变化,从而加固建筑物的基础。

为了实现这个目标,该团队在代用土壤(形状像圆柱体的水凝胶)中培养了一种常见的肠道微生物。他们将载有细菌的水凝胶置于相当于海平面10倍的压力环境下,分析了122个细菌基因,这些基因的活性因压力变化而增加了至少3倍。

该小组随后修改了细菌基因,使负责激活其中一个基因的DNA附着在一个产生热量的蛋白质基因上。科学家在10月29日于密歇根州安阿伯举行的计算机辅助建筑设计协会会议上报告说,微生物承受的压力越大,释放的热量越多。

此外,在会议上,他们还介绍了一种计算机程序来预测微生物如何对压力作出反应,例如在建筑地基土壤中传递的水压。最后,研究人员计划用产生生物水泥的基因来代替加热蛋白基因,并建造“思维土壤”,以保证建筑物的安全并有一个自我修复的基础。他们说,这项研究是日益增长的将生物学融入建筑的努力的一部分。