科学家发现神奇细菌蛋白 可利用硅碳制造天然屏幕

2016-11-28 16:01 来源: 网易科技
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  据每日邮报报道,美国加州理工学院的科学家们发现一种可将硅和碳结合起来的细菌蛋白,通过调整其DNA,这种细菌蛋白可产生一种酶,其效果比人造催化剂高15倍。细菌可利用这种酶生产硅碳复合物,这种天然材料可用于多种产品中,比如电视和计算机屏幕等。除了更加高效外,这种酶还可降低生产成本,同时避免使用有毒物质。

  目前,硅碳结合物在自然界还不知道如何产生,多数是化学家在实验室中提炼出来的。加州理工学院的科学家们希望利用细菌蛋白完成这个过程。研究人员解释称:“我们决定利用大自然代替化学家完成这个过程,效果显然更好。”

  研究人员从冰岛温泉中提取到细菌,然后剥离其蛋白cytochrome c。细菌利用这种蛋白共享电子,但在低水平情况下,它也可帮助将硅和碳结合起来。通过调整细菌蛋白的遗传指令,研究人员能够促使其产生特殊的酶,其结合硅和碳的效率比化学家人工制造的催化剂高15倍。

  此前,同样的方法已经被用于制造清洁剂和其他普通产品所需的酶。研究人员称,这种硅酶有巨大的工业应用价值,可以避免在人工合成过程中使用贵金属和有毒溶剂。将这种酶引入大肠杆菌的DNA中后,它可以将细菌改造成硅碳工业复合物的生物工厂。

  地球上的生命都以碳为中心的,它与糖、脂肪以及其他有机分子共同形成有机分子主链。但是科学家和科幻作家们长期以来,始终在探讨硅是否是其他星球上生命形成的基础。研究人员指出,地球生命已经在向使用硅的方向进化。