更換“食物口味”！科學(xué)家培養(yǎng)新型大腸桿菌能以二氧化碳為食

雖然大多數(shù)人對大腸桿菌都厭惡至極，但它們卻是科學(xué)家較為看重的研究對象之一。最近科學(xué)家們就成功為大腸桿菌更換了“食物口味”。

根據(jù)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一篇新論文，以色列魏茨曼科學(xué)研究所的科學(xué)家已經(jīng)培育出一種以二氧化碳為食的大腸桿菌。這種細(xì)菌通常更喜歡糖或者說葡萄糖，但實驗室培育的菌株在產(chǎn)生可用于生物燃料的物質(zhì)時，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為自身的能量。

目前，有幾種大腸桿菌已經(jīng)被用來制造生物燃料，但它們通常以糖為食，而且糖不是一種豐富的物質(zhì)。因此科學(xué)家們轉(zhuǎn)而尋求新的研究突破。

研究人員向大腸桿菌基因中添加一種轉(zhuǎn)化二氧化碳的酶，并去除了用于代謝糖的其它酶，最終成功改變了它們賴以生存的“食物”來源。為了證明它們真的不需要糖來維持生存，科學(xué)家們把這些細(xì)菌放在實驗室里200天。當(dāng)再次對這些細(xì)菌進(jìn)行研究時，研究人員發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)成功地"進(jìn)化"了，而且能夠在不需要糖的情況下生長。

該研究的負(fù)責(zé)人Ron Milo稱，研究團隊沒想到能夠?qū)@種細(xì)菌的基因組做出如此“巨大的改變”。而目前的問題在于，大腸桿菌在生長過程中釋放的二氧化碳比它們消耗的要多，因此，研究人員未來仍然需要進(jìn)行更多的研究來減少它們的二氧化碳排放。

盡管大腸桿菌有著非常糟糕的名聲，但它已經(jīng)被用來做許多有用的事情。幾年前，研究人員研究如何在微生物中存儲加密數(shù)據(jù)時，甚至打造出了基于大腸桿菌的“計算機”。

改良后的大腸桿菌將來可以用來生產(chǎn)其它化學(xué)物質(zhì)，它們甚至可以利用鋼鐵行業(yè)或混凝土行業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳副產(chǎn)物來為糖尿病患者生產(chǎn)胰島素。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的Frank Sargent稱：“這項技術(shù)有無限的可能性，而且這種定向進(jìn)化已經(jīng)獲得了諾貝爾獎，這是一個很好的例子。”

有研究表明，大腸桿菌甚至可以被用來產(chǎn)生神奇蘑菇中的裸蓋菇素，這是一種可防止抑郁的物質(zhì)。越來越多的人開始將其作為一種精神疾病的治療手段進(jìn)行測試，比如上癮、抑郁和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。邁阿密大學(xué)的一個研究小組對這種細(xì)菌進(jìn)行了基因改造，使其大量生產(chǎn)出具有精神活性的裸蓋菇素。

除此之外，這項研究背后的團隊確實聲稱這種菌株可以用來開發(fā)“食物”。雖然大腸桿菌食物聽起來有點令人反胃，但我們還得等上很長時間才能知道這種未來的食物會是什么樣子。研究人員說，目前這項工作基本上只是一個概念上的證明，所以使用大腸桿菌制作假日晚餐的想法可能還需要等一段時間。