明尼苏达大学
*这不是果冻
*这个模块M由工程菌和二氧化硅(石膏中常用的一种材料)交联而成
紫色是细菌产生的蛋白质
如果M受损，研究人员可以添加营养物质，任何裂缝都会自愈
信用:博士
康，博士后，施密特-丹纳特实验室
一些工程化的生活材料可以结合普通建筑材料的强度和生活系统的反应能力
想想自愈合混凝土，当检测到特定化学物质时会变色的油漆，或者当裂缝形成时可以复制并填充裂缝的材料
这将彻底改变建筑和维护，带来广泛的经济和环境影响
在消费者的货架上看到这种新的适应性材料可能是一种方式
尽管如此，明尼苏达大学的重要早期研究为这一令人兴奋的进展提供了新的线索，它显示出超越建筑材料的前景，包括生物医学应用
在《自然通讯》的一项新研究中，生物科学学院的研究人员展示了如何将二氧化硅——一种用于石膏和其他建筑材料的常见材料——转化为一种自组装、动态和有弹性的材料
目前，大多数工程生活材料依赖于向材料中添加生活成分
虽然这种附加方法有好处，但它达不到期望的材料——一种能够自我生长、自我组织和自我修复的产品
其他研究人员能够设计一种细菌来生产目标物质，但它只能在理想的实验室条件下生存
这不会影响它在现实世界中的应用
由生物化学、分子生物学和生物物理系杰出的麦克奈特教授克劳迪娅·施密特-丹纳特领导的研究人员使用了一种研究良好的良性细菌枯草芽孢杆菌，它在不利条件下休眠，在有利于生长的条件下复活
这一特点使它成为一个强有力的候选产品，因为未来的产品最终需要货架稳定，易于激活
研究小组随后改造了细菌，并研究了将其整合到二氧化硅结构中的最佳方法
“我们第一次看到细菌和二氧化硅发生交联，形成了一种坚硬的材料，这是至关重要的
那一刻，我们知道它在起作用，”施密特-丹纳特说
这些发现为设计用于涂料和石膏的新型工程生活材料提供了框架，而涂料和石膏是关键的建筑材料
施密特-丹纳特的研究团队开始研究新的起始材料
“我们现在对超越二氧化硅感兴趣，使用不同的细胞——甚至可能是多种细胞类型——来开发用于一系列应用的新型工程生物材料
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