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“重口味”的达沃斯每一项都有科技含量

2017-06-28 03:18 大连日报

用蘑菇“种”出来的建筑墙砖。本报记者王华

用蘑菇“种”出来的建筑墙砖。本报记者王华 摄

     在昨日的达沃斯论坛上,“探讨第四次工业革命带给各种生物的影响”成为嘉宾们在参会讨论之余热衷关注的内容之一。这里有彩色的便便、真菌墙砖、生物打印器官、“我要生海豚”……每个听起来都很“重口味”,其实却充满了科技含量。

    用蘑菇“种”出来的建筑墙砖

    16年前,实验人员用灵芝组织来培育各种物体——灵芝能慢慢吞噬树木,吃掉它们的纤维素,于是实验人员提取了一株灵芝真菌,用木屑或其他农业废弃生物质中的纤维素来培育它。真菌可以长成你想要的任意大小,只要一周,真菌组织的大量菌丝细胞互相交织缠绕,把所有的木屑紧紧捆在了一起,真菌就这样将生物质转化成了砖块。

    记者在达沃斯现场看到了这样的砖块,它们非常轻盈,已经被烘干和固化,变得轻巧和坚固。奇妙的是,将有活性的真菌砖放到一起,它们仍旧会生长真菌细胞并且会自行粘连,不仅能够浸润、渗透并缠绕住任何与其接触的东西,甚至还能进行消化。它们拥有塑料一样的可塑性,还能被加工成复合材料或硬质泡沫。真菌砖块在搭建时不需要使用黏合剂,进行模块化设计后,几乎能完成任意类型的建筑组合或结构,这便是生物与科技融合的奇妙——吃了灵芝的木头,就变成了自然环保的真菌建筑。

    彩色的“便便”——检测疾病的化学标志物

    本次达沃斯年会上,最“重口味”的莫过于一堆“彩色的便便”了。2009年,剑桥大学的7位大学生利用暑假,发明了合成生物学的实验仪器,从本质而言,合成生物学为研究遗传工程提供了一种崭新的途径,他们通过使用标准的DHA序列——生物积木,成功改造了细菌。

    从现有生物体中复制的基因,自行设计了生物积木,将其插入大肠杆菌,成功培育了能够分泌肉眼可见颜色的细菌,一名成员也因此荣获了2009年麻省理工学院的“国际遗传工程机器”大赛冠军。“我们改造的细菌可以告诉你某种水体污染物的浓度,因为它们体内有一个探测器。我们还设计了两个不同组件,灵敏度调谐器负责通知探测器开启或关闭。利用一种颜色生成器的材料,探测器一旦开启,细菌就会改变颜色,肉眼也会观察到这一变化。”

    实验人员共同设想了一个时间表,提出了“活体颜色的潜在演变方式”——首个实际应用将很快出现,便宜的一次性生物传感器用于测试地下水是否受到砷污染;细菌还可被用于生产天然着色剂和染料;预计到2039年,我们只要去超市购买一瓶普通的益生菌酸奶,就能回家进行便宜的个性化疾病监测,酸奶中含有的chromi细菌会在内脏器官中建立菌落,并检测各类疾病的化学提示信号,如果探测到疾病,就开始分泌相应颜色的排泄物,提醒我们去看医生。

    人类想生出海豚?

    “我想生海豚!”在达沃斯的第四次工业革命生物实验室出现了这样一句话,成功吸引了参会嘉宾的好奇目光。

    到本世纪末,地球可能会面临人口过剩、环境危机及濒危物种大规模灭绝等一系列问题,到那时,先进的基因工程技术或许能将当今的科幻小说变为现实。如果可以的话,女性会考虑一个非人类物种吗?《我想生海豚》板块里设想,未来合成生物学能够造出海豚和人类的嵌合胎盘,如此一来,女性就可以拯救一种濒临灭绝的海豚物种——夏威夷毛伊海豚。

    “我是一名动画师和插画师,毛伊海豚目前全球只剩下了55只,当我提出了生海豚的想法后,有人不解,也有人支持我。”一名华裔面孔的女孩通过大屏幕讲述她的大胆设想。

    生物实验室“向2017年迈向美好新世界”进行了展望:科学家们正利用CRISPR技术培育人猪嵌合体,以解决全球移植器官短缺问题;拥有三位父母亲的婴儿出生,通过用三位父母亲的DHA来培育婴儿能避免致命性的基因疾病;首个基因驱动系统正处于实验室测试阶段,该系统能使某个基因在整个物种中扩散;人造子宫能使绵羊胚胎存活四周;人类胚胎体外存活时间达到13天,而科学家们又开始挑战“14天规则”。

    让动物来帮助人类恢复健康

    随着生物打印技术的发展,创造新器官的可能性越来越大。本届达沃斯的生命实验室进行了一系列假想设计,设想将各种动物器官与人体组织结合,去解决常见的健康问题。

    展台上还有一个利用电鳗器官生物打印的除颤器官,当其意识到患者即将心房颤动或心脏骤停时,便能立即向心脏释放电流,使其恢复至正常的节律。目前它还在研发状态,期望未来能实现治病救人的理想目标。

    Tremomucosa Expulsum是一种利用响尾蛇肌肉的力量与震动的器官,能帮助囊性纤维化患者释放呼吸系统中的黏液,并经胃部消化后进入人体的消化系统。

本报记者曲琦

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