以后人類去太空旅行只要背著一個背包大小的裝置，就可以獲取足夠的氧氣和食物了。
一直以來，人類在探索可移民星球時都是從該星球自身條件出發(fā)，通過采集到各種數(shù)據(jù)判斷它們的演變史以及是否適合人類生存，而類似營造一個生態(tài)環(huán)境的想法則很少。
近日，西北工業(yè)大學(xué)合成出了一種可以向細胞外分泌蔗糖的藍藻，并基于這一成果打造了一個藍藻人造葉片系統(tǒng)，營造出了一個類地球生態(tài)環(huán)境，為人類在地球以外的星球生存提供了一個新思路。
據(jù)了解，該藍藻人造葉片系統(tǒng)是由西北工業(yè)大學(xué)生態(tài)與環(huán)境保護研究中心合成生物學(xué)實驗室研發(fā)的。而藍藻是目前地球上唯一已知的、能夠產(chǎn)生氧氣的光合自養(yǎng)型微生物，且光合作用比植物更高以及具備極為頑強的生命力，即便是在深海溫泉和莫哈韋沙漠的巖石中都能夠生長，是地球富含氧氣的主要貢獻者。
基于這樣的特性，西北工業(yè)大學(xué)合成生物學(xué)實驗室王文教授表示，“藍藻可以在極端的太空環(huán)境中，將二氧化碳和水還原成人類生存所需的碳氧化合物和氧氣。目前我們已經(jīng)初步建立了各種成熟的藍藻培養(yǎng)體系，并已成功的研發(fā)出了藍藻外源DNA轉(zhuǎn)化技術(shù)，所建立的藍藻基因編輯體系是足以為構(gòu)建藍藻人造葉片提供技術(shù)支持的。”
具體來說，實驗室在對藍藻進行一定的基因編輯后，獲得了一種可以可以將細胞產(chǎn)生的蔗糖自動排到體外的藍藻，細胞外的培養(yǎng)溶液蔗糖濃度累計達到1.1G/L以上，也就是每升培養(yǎng)溶液中可以自產(chǎn)1.1克蔗糖，而且這還會持續(xù)不斷下去。而為了將這一成果最大化，實驗室還設(shè)計了一種藍藻人造葉片——一種以培養(yǎng)藍藻為核心的、類似太陽能板的裝置。王文教授稱，“這種裝置可以保護藍藻在太空中不受輻射、極限溫度、極度干燥等影響，并有效利用太空中的光照和裝置中不斷循環(huán)的含二氧化碳的液體，為藍藻提供一個可以持續(xù)生長繁衍的培養(yǎng)環(huán)境?！?/span>
藍藻在不斷分泌蔗糖等碳水化合物以及氧氣后，碳水化合物還能夠改造別的工程菌，生產(chǎn)出氨基酸、維生素、能源、藥物、各種化工材料等，再由裝置內(nèi)的循環(huán)水流將這些物質(zhì)排到裝置外儲存起來，便足以為人類生存提供生活能源。
因此以人造葉片為核心，再同時建立一個廢物處理循環(huán)系統(tǒng)，就可以讓廢水、廢氣在藍藻的處理下變成可再利用的生活用水和新鮮空氣，形成一個完全自給自足的太空生存系統(tǒng)。也就是說，人類是可以在諸如火星等星球上自己營造一個生存環(huán)境的。
“如果我們的藍藻產(chǎn)糖量可以再做提高，以后人類去太空旅行只要背著一個背包大小的裝置，就可以獲取足夠的氧氣和食物了?！睂嶒炇也┦枯镲w說。
