自带修复“超能力”，建筑也可以“活”起来

你相信，也许有一天，看似微不足道的真菌和细菌可能会变成神奇的生物建筑材料的关键组成部分。这些特殊的材料不仅能像生命一样生长，还能拥有自我修复的“超能力”。

最近，研究人员利用一种真菌和细菌，制造出类似骨骼和珊瑚的坚硬活性结构。也许有一天，它可以被用作一种可以自我修复的建筑材料。4月16日，《细胞-报告物理科学》发表了相关研究论文。

如今，随着人们越来越重视环境保护，努力减少废物和温室气体排放已经成为全球共识。然而，在这个过程中，世界正面临着一个棘手的考验——如何找到更可持续的建筑材料。我们应该知道，仅混凝土生产就占人类温室气体排放总量的5%以上。

因此，一些研究人员希望开发细胞制成的工程生物材料，这些材料具有理想的特点，如自组装、自修复和光合作用。

许多生物都有坚固的矿化结构，如骨骼和珊瑚。美国蒙大拿州立大学的Chelsea Heveran及其同事测试了真菌丝体支架周围是否可以创建类似的矿化结构。细菌丝体是由细微的支系丝体组成的网络，它形成了大多数真菌的一部分。

Heveran和同事们使用了一种叫做粗糙脉孢菌菌的(Neurospora crassa)真菌培养了一种真菌丝体支架，然后将巴斯德芽孢八叠球菌(Sporosarcina pasteurii)在这个支架上使用细菌。

由于真菌和细菌在生长培养液中代谢尿素，它们形成了一种由碳酸钙组成的硬化结构，而碳酸钙也是蛋壳和贝壳的组成部分。

Heveran说，这项研究的灵感来自于骨骼，因为在骨骼中，生物矿化物质是由胶原蛋白和其它蛋白组成的支架组成的。骨重很轻，但是它的强度和韧性都很惊人。

一般情况下，实验室生产的其他生物材料只能存活几天，但Heveran团队开发的这种结构至少可以存活一个月。

“研究结果令人兴奋。我们期待设计更复杂、更大的结构。当成活率足够高的时候，我们就可以开始真正赋予这些材料一种我们关注的长期生物特征，比如自我修复、感知或者环境修复。”艾伦说。

Aysu，澳大利亚悉尼大学 Kuru认为，这项研究提出了将细菌丝体作为活物材料的支架介质，“这是一个简单而有效的策略”。