曼彻斯特大学学生因无过敏性染发剂而获金牌 一组曼彻斯特大学的学生因将细菌基因改造以生产更温和的染发剂而获奖。 这八名学生在曼彻斯特大学生物技术研究所、化学系和生物、医学与健康学院的学术指导下,利用基因工程技术将大肠杆菌改造为能够使头发着色、修复、直发和给头发增添香味的蛋白质。 他们的研究获得了国际基因工程竞赛(iGEM)的金牌奖。 iGEM的重点是为现实问题提供一种基于合成生物学的解决方案。 该项目旨在探索一种替代目前使用常见有害化学物质的染发剂,这些化学物质会引起用户过敏反应,如果处理不当还会对环境造成伤害。它们也可能导致脱色和毛发变脆,并被暂时认为是潜在致癌物质。 “最初的想法,”三年级生物技术学生Elisa Barrow Molina说,“源自我们看到的一篇关于染发剂可能引起一些用户不良反应的文章。” 学生们通过基因改造一株天然附着在头发上的大肠杆菌,使其分泌染料,取代了潜在的污染物和致癌物质的使用。 在此基础上,他们还意识到可以修改细菌分泌其他产品,比如修复头发的蛋白质和增香化合物。 经过实验,学生们证明了他们改造的细菌在遇到氯或洗发水等应激情况下表现出弹性。 在这个过程中,他们遇到了一些挑战,尽管最大的挑战“取决于你问的是谁!”,因为分工的安排意味着他们在工作中面临并克服不同的困难。 一名三年级神经科学家Camilo Albornoz Carranza说:“合成生物学超出了我的舒适边界,但获得金牌证明了我们付出的所有努力。” 在这一点上,学生们都达成了一致。 “这表明我们所做的是有价值的,”他们说,认为这是他们在夏季三个月的实验室工作的正当理由。 来自iGEM的奖项“结束了这一篇章”,Elisa说。 “这就是iGEM的特点,”三年级化学家Sophie Guillemot补充说,“它不只是提出想法,还留给下一支队伍来进一步发展。” 虽然他们目前并未计划商业化这种细菌,但学生们也仔细考虑了如果他们的产品真的上市可能会涉及的潜在安全问题。 为了解决这些问题,学生们设计并计算模型化了两种基因“灭活开关”,可以防止改造细菌在远离头发或产生致病性时存活。 “十年或二十年后,”二年级分子生物学家Thomas Harrison指出,“我认为基因改造细菌将成为我们生活中的重要组成部分。” 该项目最初由大学资助,但学生们也寻求了赞助商和私人捐助者。 他们还向公众和美发专家征求意见,这导致在最终设计中添加了一个直发蛋白,以及探索了大量颜色。 团队未来计划专注于各自的学位。 对于其中一些人来说,iGEM项目帮助他们决定了未来的职业方向。 一名三年级生物技术学生Mujtaba Ansari说:“通过参与,我发现我真的很喜欢研究和实验室工作,这绝对是我未来想做的事情。” iGEM团队的指导教授Eriko Takano说:“我们正在寻找热情的学生加入明年的团队。这不仅对生物学生,对所有希望探索新技术革命性影响并将他们的技能提升到新水平的学生来说都是一个很好的机会。”