科学家将细菌用于研发人工合成珍珠母

导读：除了在珠宝中使用时看起来十分漂亮，珍珠母贝也是大自然中最坚硬及最稳定的材料之一。

除了在珠宝中使用时看起来十分漂亮，珍珠母贝也是大自然中最坚硬及最稳定的材料之一。科学家们现在利用细菌开发出一种廉价且环保的复制方法，可用于各种领域。

珍珠母是珍珠外面的硬彩虹色涂层。它具有砖墙状的微观结构，由堆积的砖状碳酸钙板组成，通过生物聚合物“砂浆”连接在一起。

此前研究团队已研发珍珠母的人工合成版本，该团队由来自剑桥大学、法国国家科学研究中心实验室和苏黎世联邦理工学院的科学家组成。然而，所有使用的技术都包含了刺激性化学品或大量能源。由副教授Anne S. Meyer领导的罗彻斯特大学团队Anne S. Meyer教授着手开发一种更加环保的合成珍珠层生产方法。

所得技术包括将尿素与巴氏孢菌（Sporosarcina pasteurii）细菌和钙源混合，然后将载玻片浸入溶液中。尿素和细菌之间的反应导致薄层碳酸钙结晶到载玻片上。

然后将该载玻片置于含有地衣芽孢杆菌细菌溶液的烧杯中。将烧杯放置在培养箱中一段时间后，细菌在现有的碳酸钙层上形成一层粘性聚合物。

通过在这两个过程之间循环，科学家们可以建立钙和聚合物的连续交替层。最终涂层比大多数塑料更坚韧、更坚硬，但也非常轻巧灵活。其目前需要一天时间才能合成，厚度仅为5微米。

为此，Meyer及其同事正在努力加快生产过程，并使层更厚。他们希望涂层最终可以应用于各种材料，或甚至作为独立材料生产。可能的应用包括其在轻型飞机或其他车辆中的使用，作为防止结构中的裂缝和腐蚀的涂层，或作为可持续的食品包装材料。另外，因为人工合成珍珠质是生物相容的，所以可以用于植入物或人造骨的构造。

研究人员本周在《Small》杂志上发表了一篇关于这项研究的论文。