科学家创造了一种由微生物制成的“活物质”，可以从周围环境中响应刺激。希望这些材料能够在污染物检测中找到各种应用，例如，突出损害，例如包装，提供营养或治疗剂，甚至创建生活照片。

生物系统能够组装和排列组织和结构，以反映外部刺激的变化，以超出人造材料的能力的方式来建立。因此，具有这些功能的材料的开发非常需要监测目的。以前已经创建了类似的生存材料（ELM），但是，使用的微生物所需的严格生长条件限制了其用于训练的人员。因此，扩大生产以促进其作为一项技术的使用也被证明是具有挑战性的。这项最新研究，今天发表在自然材料但是，通过从发酵的康普茶中汲取灵感来克服这些问题。

康普茶是一种酵母和细菌的发酵培养物，用于使茶饮料具有有益的健康特性。康普茶的母亲培养通常含有一两个细菌菌株，至少有两种生活在共生中的酵母菌菌株。

科学家来自伦敦帝国学院和麻省理工学院结合基因工程的贝克酵母 - 康普茶中通常很难设计的酵母 - 生产纤维素的细菌可产生互惠互利的共生培养物。这Komagataeibacter rhaeticus从康普茶母的培养物中分离出所用的细菌，并产生大量的纤维素，这些纤维素充当支架，以支持酵母产生的多功能酶。

研究人员能够根据其系统的需求来设计酵母，例如产生荧光或破坏靶分子的酶。基因工程贝克的酵母系统的建立良好和快速，这意味着可以快速创建具有特定理想特征的新菌株。康普茶风格的文化所需的简单生长条件也意味着可以快速建立任何新组合，并准备好使用。这两个功能都使它成为一个有利的榆树系统。

在一个新闻稿，伦敦帝国学院的高级作者汤姆·埃利斯（Tom Ellis）教授说：“与操纵酵母DNA的工具相比，这些细菌的遗传工具箱不发达。这就是为什么我们选择使用这种劳动策略，以便我们首先专注于工程酵母细胞并探索各种生活功能材料的可能性。”

酵母工程系统的可延展性使其在许多领域都可以打开大门，以使系统适应许多目的。在研究中，该团队合并了能够感测雌二醇的酵母，这是一种作为环境污染物的激素，但这只是许多可能应用的一个例子。团队预见到它甚至可以用来用于响应刺激的基本营养物质或释放治疗剂。

“尽管我们仍然远离人们可以廉价地发展自己的生物传感器的未来，但我们的新系统通过创建可扩展的材料，因此在现实世界中更有用的材料来推动我们前进，”查理·吉尔伯特（Charlie Gilbert）博士说。one of the study’s authors.

参考
Gilbert C等。具有可编程功能的活物质是由工程微生物共培养所增长的。纳特。母校。（2021）。https://doi.org/10.1038/s41563-020-00857-5