《烟草促使研究人员开发生物可降解的作物保护》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-06-12
  • 在德国,慕尼黑工业大学的研究人员开发了一种替代传统杀虫剂的方法,这种杀虫剂危害蜜蜂、其他有益的昆虫、水道和土壤。这种新的生物可降解物质通过使用烟草植物叶子中含有的玉米醇来抑制害虫,而不会对它们造成中毒。这种分子帮助植物保护自己不受害虫侵害,并起到驱虫剂的作用。

    Bruck教授的团队使用合成生物技术工具,分离了烟草植物基因组中负责CBTol分子形成的部分。然后他们将这些基因植入大肠杆菌的基因组。用小麦麸皮喂养,这是谷物磨坊的副产品,转基因细菌现在可以产生所需的活性物质。

    初步调查表明,CBTol喷雾剂对昆虫无毒,但对蚜虫仍有保护作用。因为它是生物可降解的,所以不会积累。

    此外,生物活性测试表明,cembratrienol对革兰氏阳性菌具有抗菌作用。因此,它可以作为一种消毒剂喷雾,专门针对病原体,如金黄色葡萄球菌(MRSA病原体)、肺炎链球菌(肺炎病原体)或单核增生李斯特菌(李斯特菌病病原体)。

    ——文章发布于2018年6月10日

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  • 《MIT研究人员正研发可生物降解的微塑料的环保替代品丝绸!》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2022-08-01
    • 塑料,包括微塑料,在我们生活的世界中非常丰富。然而,塑料的主要问题之一是它在很大程度上不可生物降解,而且与会分解或腐烂的材料不同,某些形式的塑料可以留在环境中长达1000年。   近年来微塑料几乎在土壤、水和空气中随处可见,甚至包括南极洲。最近,研究人员甚至发现人体血液中存在微塑料。这引起了人们的关注,因为它们被认为是对环境、动物和人类健康的威胁。   麻省理工学院的一个研究小组最近设计了一种基于丝绸的系统,可以帮助轻松生产一种廉价的微塑料替代品。该论文发表在《 Small 》杂志上,由麻省理工学院博士后刘沐春、麻省理工学院土木与环境工程教授 Benedetto Marelli 以及化学公司巴斯夫德国和美国工厂的一个团队撰写。   减轻传播   通常,微塑料(粒径小于 5 毫米的颗粒)被有意添加到各种产品中,包括农用化学品、香烟过滤嘴、油漆、清洁和个人护理产品以及洗涤剂。它们甚至可以来自汽车轮胎产生的灰尘和废物,以及这些元素对留在环境中的较大废塑料的影响而产生的。   总而言之,根据欧洲化学品管理局的规定,仅欧盟每年就产生约 50,000 吨微塑料。为了减缓这种传播,欧盟最近的一项声明表明,承诺到 2025 年消除不可生物降解的微塑料;因此,找到目前不存在的合适替代品至关重要。   麻省理工学院和巴斯夫团队开发的生态友好型可生物降解丝绸材料可能是一种解决方案,有助于为逐步淘汰不可生物降解塑料的未来做出贡献。然而,负担不仅在于制造新材料,因为新材料仅占环境中微塑料的 10-15%。   麻省理工学院土木与环境工程教授Benedetto Marelli表示,我们无法用一种适合所有人的解决方案来解决整个微塑料问题……一个大数字的百分之十仍然是一个大数字。......我们将一次解决百分之一的世界气候变化和污染问题。   可调丝   使用丝绸作为替代的可生物降解材料有几个优点。它无毒且容易在人体内分解,因此可安全用于食品和医疗产品。用于新的可生物降解塑料替代品的丝绸相对便宜,因为它使用了蚕茧的所有部分,这避免了使用相同的昂贵方法和技术来制造用于织物的高质量丝绸。   使用现有的传统喷雾制造设备,研究人员能够证明可调节的丝基涂层材料可有效生产水溶性微囊化除草剂产品。   事实上,所使用的工艺非常简单,可以很容易地针对每种应用进行修改,丝基材料可以直接引入现有的生产线和设备中。   然后在温室种植的玉米作物上进行了测试,与现成的商业产品相比,它提供了更好的结果,对植物造成的损害更小。   麻省理工学院土木与环境工程教授Benedetto Marelli表示,迫切需要实现高含量活性物质的封装,以打开商业使用的大门。产生影响的方法是,我们不仅可以用可生物降解的对应物代替合成聚合物,而且还可以实现相同的性能,如果不是更好的话。   研究人员称,这种材料的可调性使其在与现有设备一起工作时如此有效。能够调整丝绸材料的聚合物链排列也使得即使在它们干燥和硬化之后也可以改进涂层性能。   麻省理工学院博士后刘沐春表示,为了封装不同的材料,我们必须研究聚合物链如何相互作用以及它们是否与悬浮液中的不同活性材料相容   这种创新的、环保的、可生物降解的丝绸提供了一种微塑料的替代品,同时利用了原本会被丢弃的低档丝绸。   鉴于人类在塑料问题方面面临的挑战,并试图减缓不可生物降解的微塑料的传播,这种所谓的新材料可以帮助欧盟和其他机构在不久的将来实现其环境目标。
  • 《科研人员开发出可降解的新型玻璃》

    • 来源专题:先进材料
    • 编译者:李丹
    • 发布时间:2023-05-17
    • 氨基酸和肽是内源性生物分子,长期以来被认为是完全环保和可生物循环再利用的。近日,中国科学院过程工程研究所研究员闫学海带领团队以氨基酸或肽衍生物为原料,开发出一种可生物降解、生物循环再利用的新型玻璃。这种生物分子玻璃,目前仍处于实验室研究阶段。上述研究成果发表于《科学进展》(Science Advances)。 玻璃在生活中无处不在,广泛应用于各个领域。然而,商用无机玻璃,以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃不可生物降解,长期存在于环境中将带来生态危害和社会负担。 研究人员将氨基酸或肽衍生物在惰性氛围内进行“熔融-淬火”处理,通过对加热和冷却速率的精确控制,在达到它们的分解温度之前,熔化为过冷液体,最终通过淬火形成玻璃,并有效地防止了结晶。该生物分子玻璃具有优异的玻璃成型能力和光学特性,并且适用于3D打印增材制造和模具浇筑。此外,与目前广泛使用的商用玻璃和塑料材料相比,生物分子玻璃表现出较高的生物相容性、生物可降解性和生物循环再利用特性。实验证实,生物分子玻璃能够被堆肥中的微生物降解和再利用。同时,将其植入小鼠模型皮下,也能逐渐被降解吸收。(来源:中国科学报 甘晓)