以色列好事者Ron Milo团队用基因工程手段设计创造出一种可从二氧化碳获取全部所需碳的大肠杆菌菌株,让异养的大肠杆菌变成自养的大肠杆菌。
首先,他们将编码一对酶的基因导入大肠杆菌中。有了这些酶,光合生物就能将二氧化碳转化为有机碳。植物和蓝藻利用光能来驱动这种转化,但这对大肠杆菌并不可行。因此,Milo团队又导入了一个基因,让大肠杆菌能从甲酸这种有机分子中获得能量。
然后,好事者将改造后的大肠杆菌培养在木糖限制的恒化器中,期间只给它们微量的木糖、10%的二氧化碳以及甲酸盐(注:这货用于供能)使得大肠杆菌在能够维持生长的同时始终处于碳源饥饿的状态,
200多天后,以二氧化碳为唯一碳源的首批大肠杆菌终于诞生,大肠杆菌开始接受新的生活方式。
350多天后,好事者撤掉体系中的木糖并持续检测大肠杆菌的生长情况,结果表明大肠杆菌依旧可以正常生长,这些大肠杆菌接受了崭新的命运。
(好事者还利用C13标记的同位素实验证明,这些大肠杆菌只利用CO2作为唯一的碳源。)
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补充一句:这种采取了新生活方式的大肠杆菌,产生的二氧化碳要比消耗得更多。
首先,他们将编码一对酶的基因导入大肠杆菌中。有了这些酶,光合生物就能将二氧化碳转化为有机碳。植物和蓝藻利用光能来驱动这种转化,但这对大肠杆菌并不可行。因此,Milo团队又导入了一个基因,让大肠杆菌能从甲酸这种有机分子中获得能量。
然后,好事者将改造后的大肠杆菌培养在木糖限制的恒化器中,期间只给它们微量的木糖、10%的二氧化碳以及甲酸盐(注:这货用于供能)使得大肠杆菌在能够维持生长的同时始终处于碳源饥饿的状态,
200多天后,以二氧化碳为唯一碳源的首批大肠杆菌终于诞生,大肠杆菌开始接受新的生活方式。
350多天后,好事者撤掉体系中的木糖并持续检测大肠杆菌的生长情况,结果表明大肠杆菌依旧可以正常生长,这些大肠杆菌接受了崭新的命运。
(好事者还利用C13标记的同位素实验证明,这些大肠杆菌只利用CO2作为唯一的碳源。)
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补充一句:这种采取了新生活方式的大肠杆菌,产生的二氧化碳要比消耗得更多。