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武大学生用生物技术修文物 从美国捧回国际大赛金奖

发布时间:2019年11月13日10:53 来源: 楚天都市报

武大iGEM团队成员观察纺织材料

楚天都市报记者柯称 通讯员吴江龙

用生物材料对丝绸文物进行加固,同时添加能够抵御霉菌污染和光损伤的蛋白质多肽,使文物状况得到改善,得以更长久的保存。记者昨从武汉大学获悉,该校iGEM团队凭借这项研究,在刚刚结束的2019年国际遗传工程机器大赛(iGEM2019)中拿下金奖,还获得最佳新应用单项奖提名。

灵感来自素纱襌衣

大赛中,武汉大学iGEM团队致力于将合成生物学应用于文物修复领域,解决丝绸文物轻薄、脆弱难以保护的问题,设计并完成了“SilKeep”项目,获得了比赛评委的高度评价。

“随着一系列纪录片走红,人们对文物修复和保护产生了极大兴趣,我们也想出一份力。”团队队长、武大生命科学学院大三学生沈艺如介绍,她曾经参观过湖南省博物馆,对薄如蝉翼的镇馆之宝“素纱襌衣”留下了深刻印象。既然丝绸的主要原料是蚕丝,能不能用合成生物技术加以保护?沈艺如的想法得到了团队成员的认同。

刚开始,大家心里其实也没底——将活体生物加在文物上,具有很强的不可控性。直到他们了解到,荆州文保中心做过把木醋杆菌洒在丝绸文物上进行加固的尝试,这给了团队很大的信心。

接下来,团队通过一次次的试验,把木醋杆菌的几个和细菌纤维素合成相关的基因转到了大肠杆菌这一常用工程菌中,使其具有产生细菌纤维素的功能。他们还在设计上加了光启动子,用他们设计的仪器对丝绸文物特定薄弱处进行照射,就能“启动”细菌开始修复、加固。同时,通过添加蛋白质多肽,能够使文物抵御霉菌污染和光损伤。

多次去博物馆取经

“这个项目分为四步实验,其实都不是一帆风顺的。”团队副队长、武大弘毅学堂大三学生宋良月说,团队由来自生命科学学院、弘毅学堂、数学与统计学院、计算机学院的二十余位本科生组成,跨学科的合作中,有很多思维的碰撞。

沈艺如介绍,在近一年的项目研究过程中,团队成员多次到博物馆考察,先后去了荆州文保中心、荆州博物馆、杭州国家丝绸博物馆、湖南省博物馆等,暑假期间队员们还分赴多个博物馆学习。“比如光控系统,就是我们在博物馆了解到,丝绸表面的破损都是不规则的,所以进行了改进。”沈艺如说,他们的想法还得到了当年参与“素纱襌衣”修复的专家的认可。

学生们还买了很多丝绸验证自己的技术,第一次买时还闹了笑话——由于为了节省经费,采购组买了些边角料回来,结果为了验证是不是真正的丝绸,都花了好大功夫做实验。

最终,团队不负众望,在美国与全球近400支队伍同台竞争,赢得iGEM2019金奖。

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