美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发了一种新型的3D打印生物工程材料，这种材料由以海藻为基础的聚合物和经过基因工程改造的细菌组成。这些细菌能够产生一种酶，将各种有机污染物转化为良性分子。同时，这些细菌还可以在茶碱分子存在的情况下“自毁”，从而提供了一种在“完成任务”后清除细菌的方法。相关研究成果发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。
这种新型去污材料的创新之处在于，它是将聚合物材料与生物系统配对，创造出一种具有功能并且对刺激做出反应的活性材料。这种材料的使用有助于解决水污染问题，提供可持续和环保的解决方案。
研究人员使用藻酸盐作为聚合物材料，将其水合制成凝胶，然后与一种名为蓝藻的光合细菌混合。他们使用3D打印机对混合物进行打印，发现格子状结构是保持细菌存活的最佳结构。这种结构具有较高的表面积与体积比，使得大部分蓝藻能靠近材料表面以获取营养、空气和光线。
在测试中，这种新型材料成功地净化了靛红染料，这种染料广泛用于纺织行业中对牛仔布料的染色过程。此外，研究人员还开发了一种在污染物清除后消除蓝藻的方法，通过基因改造使细菌对茶碱分子产生反应，从而触发细菌产生一种蛋白质以破坏它们的细胞。
这项研究展示了一种创新的3D打印生物工程材料，可以有效地去除水中的污染物，同时具有可持续性和环保性。这一成果对于解决全球水污染问题具有重要意义。
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