細菌染料工廠-科學人雜誌
合成生物學

細菌染料工廠

2021-10-01 班德(Maddie Bender)
利用基改大腸桿菌產製無毒染料。
有些染料可從植物中取得,例如從木藍屬(Indigofera)植物的葉片萃取出靛藍色(indigo)染料。但過程需要大量勞力,收穫量卻不穩定。憑藉合成化學物質做為替代方法,則可能衍生有毒的前驅物或副產物,進入環境中便成了污染物。南韓科學技術院的化學和生物分子工程師李相燁(Sang Yup Lee)表示,現在消費者願意為了天然著色劑而多花一些錢。於是他和同事著手改造大腸桿菌,用以生產七種顏色的天然染料。他們不只在大腸桿菌裡植入特定基因以生產染料,還必須幫助大腸桿菌排出這些染料。因為這些染料不溶於水,通常無法通過細菌的細胞膜,而會累積在細胞內,最終殺死細菌。許多合成生物學家設法製造可產出特定化學物質又能夠自主運作的「細胞工廠」時,都會碰上這道難關。李相燁和團隊透過基因工程修飾了大腸桿菌,先培育出形狀較長的細胞,然後把部份多餘的細胞膜表面轉變成囊狀,從而保存化學物質之後再排出......

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