不懼過(guò)往，不畏將來(lái)！8小時(shí)前
美國西北大學(xué)的科學(xué)家們在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上發(fā)表論文稱(chēng)，通過(guò)模仿某些存活于惡劣環(huán)境中的真菌，他們成功合成了多孔黑色素。這種材料能夠存儲并捕獲分子，可能廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。
通過(guò)腐蝕真菌內部的生物材料產(chǎn)生“真菌幽靈”——一種內在多孔的生物聚合物。
創(chuàng )造具有選擇性的多孔材料一直是學(xué)界熱點(diǎn)?，F在，一項新研究表明，真菌早已成功完成了這一壯舉。
3月5日，美國西北大學(xué)的科學(xué)家們在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上發(fā)表論文稱(chēng)，通過(guò)模仿某些存活于惡劣環(huán)境中的真菌，他們成功合成了多孔黑色素。這種材料能夠存儲并捕獲分子，可能廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域。
黑色素在生物中廣泛存在，可以保護動(dòng)植物物種免受環(huán)境壓力。例如，生活在工業(yè)區的蛾會(huì )因為細胞吸收煙塵中的毒素而變黑。那是否可以合成更像海綿的黑色素來(lái)優(yōu)化這些特性呢？或者，海綿樣的黑色素是否已經(jīng)存在于自然界中？
該研究通訊作者、國際納米技術(shù)研究所副主任Gianneschi說(shuō)?！昂谏厥侨祟?lèi)皮膚中的一種自由基清除劑，可以保護人體免受紫外線(xiàn)的傷害?，F在，通過(guò)合成，我們偶然發(fā)現真菌可能會(huì )制造這種材料來(lái)增加其細胞的機械強度，而且材料是多孔的，可以讓營(yíng)養物質(zhì)持續通過(guò)?！?/p>
典型的無(wú)孔材料只能在表面吸附顆粒，而像異黑色素這樣的多孔材料可以吸收并保存不需要的毒素，讓空氣、水和營(yíng)養物質(zhì)通過(guò)。這種特性使其可以用于制作衣服的透氣防護涂層。
“我們通過(guò)化學(xué)合成發(fā)現了這種多孔材料，也許這樣的物質(zhì)早已經(jīng)存在于生物學(xué)中?！盙ianneschi說(shuō)。在研究小組對這種合成多孔材料在空隙中吸附分子的選擇性進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，他們發(fā)現，這種多孔黑色素可以作為一種保護層，防止神經(jīng)毒氣模擬物通過(guò)。
在這一結果的啟發(fā)下，研究人員從真菌細胞中分離出了自然產(chǎn)生的黑色素。他們將真菌內部的生物質(zhì)腐蝕，留下含有黑色素的外殼，并將這些難以捉摸的結構為“真菌幽靈”。這種從真菌中提取的材料也可以用作織物的保護層，由此制成的保護層不僅可以透氣、透水，同時(shí)還能捕獲毒素。
這種材料的另一大優(yōu)勢在于：僅需簡(jiǎn)單的分子前體即可大規模生產(chǎn)。在未來(lái)，或可用于制造防護面具和面罩，并在長(cháng)距離空間飛行中具有應用潛力。太空中的涂層材料可以讓宇航員儲存呼出的毒素，同時(shí)保護自己免受有害輻射。同時(shí)，這也是向選擇性生物膜領(lǐng)域邁出的關(guān)鍵一步。
論文第一作者Naneki McCallum說(shuō)：“真菌可以在其他生物苦苦掙扎的地方茁壯成長(cháng)，黑色素幫助它們做到了這一點(diǎn)。通過(guò)在實(shí)驗室中重新制造這些材料，我們可以利用它的哪些特性來(lái)服務(wù)于人類(lèi)？接下來(lái)，我們將展開(kāi)進(jìn)一步探索?！?/p>
編譯：花花
審稿：西莫
責編：陳之涵
期刊來(lái)源：《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》
期刊編號：0002-7863
原文鏈接：
https://phys.org/news/2021-03-fungal-ghosts-skin-fabric-toxins.html
版權聲明：本文為原創(chuàng )編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。轉載請注明來(lái)源。
轉載本公號內容請聯(lián)系授權
kjgzzzhongguo@126.com
聯(lián)系客服
