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生物仿生列

它还活着!来自大自然的奇闻异事造就了一家生物技术公司

想象一部关于外星生物被发现死在一艘坠毁在犹他州沙漠的宇宙飞船上的恐怖电影。这种生物有一个球根状的身体,8只粗壮的手臂上长着巨大的爪子,还有一个独眼巨人般的脑袋上长着一排令人讨厌的尖牙。身穿白大褂的人把它拖到一个秘密的政府金库,经过一系列测试后,它被归档作为ET907标本。

公众最初的恶名渐渐褪去,外星人被人遗忘,直到10年后的一个晚上。一场猛烈的暴风雨导致了政府仓库楼顶的漏水,所有的标本,包括ET907,都被淋湿了。闪电间歇性地掠过它的脸,它慢慢地填满,像吸收生命的血液一样吸收雨水。它死而复生了!

这只生物冲出了院子,开始了一场疯狂的行动,砸碎了7- 11,用它的花柱刺穿受害者,然后像许多大口大口的吸出他们的体液。

最后,它被捕获。五角大楼想把它炸成碎片,但是为了保存尸体供科学研究,英雄科学家说服了他们放弃。他的任务是在消灭外星人的同时消灭它。

但是动物对它的把戏很聪明。当他开始戳它的时候,它就开始改变了。在电脑特效的高潮部分,我们看到这个生物萎缩了。它的四肢向后缩进身体里,像蜡一样的挤压物在全身上下弹出,给身体覆盖上一层闪亮的薄膜。最终,它会折叠成一个无特征的小团。

他尝试了所有的方法:把它冷冻到零下200摄氏度,把它加热到150摄氏度,用能杀死一个人的1000倍的辐射炸掉它,把它放到一个压力容器里,温度是我们大气的6000倍——是我们最深海洋的6倍粉碎力。他把它浸泡在各种肮脏的浴缸里:液氮、石炭酸、硫化氢。他甚至向它发射致命的电子流。没有什么工作。最后,他安排NASA把它送到真空的太空,然后再带回来。

当航天飞机返回地球时,科学家带着他所有的测试仪器冲向它,并在许多天后宣布猛兽最终死亡。他在达到目标后感到沮丧和懊悔,认识到这个野生的、未被驯服的有机体的辉煌。在演职员表之前,他说了一句讽刺的自言自语——但是等等!这只野兽并没有死,当它被推到轮床上等待续集的时候,我们看到了它身体里的抽动。

奇幻人生

欢迎来到拖拉的世界。除了这种典型的1毫米长的无脊椎动物的艺术许可之外,所有这些惊人的生存能力都被记录在案。

爬行动物(也被称为苔藓小猪或水熊)生活在我们星球的任何地方,只要有水分,盐或淡水。当水分消失后,它会采用一系列的隐生物策略来暂停自己的活力,将新陈代谢降低到正常水平的0.01%,并在不到原始水分的1%的情况下生存。这种生存机制已被证明可以持续长达10年之久。

蓝色背景下的DNA图像

Biomatrica的创始人意识到,缓步虫的能力既能省钱,又能保护实验室里的重要标本。

有趣的是,它可以根据自身面临的环境挑战,寻求四种生存途径中的一种:脱水或干燥的无水生物法,冷冻的低温生物法,水势损失的渗透生物法或降低氧张力的无氧生物法。

当它形成一个防御性的球状(称为“吞”)时,海藻糖的存在保护了它不受伤害,海藻糖是一种保持细胞结构完整的糖。糖结合在一起,用它们自己的氢键取代水分子的氢键,形成三维玻璃外壳。

追求缓步虫的耐寒性

罗尔夫·穆勒(Rolf Muller)并没有意识到我们的电影,但在2004年,当他和妻子朱迪·穆勒-科恩(Judy Muller - cohn)创办公司时,他意识到了这些生存壮举的巨大潜力Biomatrica这是一家位于圣地亚哥的私人控股公司biostabilization产品为工业,学术和医疗领域。他们都是分子生物学家,一直在密切研究爬行类动物。

他们也很清楚在处理实验室样本时所采用的方法。实验结果、样本和药物都储存在零下40到80度的大冰箱里。这样的方法既笨重又昂贵,耗费了大量的能量。他们俩想知道能否通过转换水熊和其他生物使用的机制来改进这种方法。

他们没有尝试复制海藻糖的使用,而是开发了一种可溶解的玻璃,这种玻璃可以在一个简单的塑料基质中制成,在室温下收缩膜包裹的分子被储存在其中。通过对计算机建模的研究,他们已经弄清楚了需要哪些化学物质来催化这一自然过程,并且在知识产权保护的启示下,他们认识到了如何用合成材料来模拟这一序列。

每个分子都被包裹起来,样品就可以在室温下储存和运输,因此就不需要冷藏了。穆勒和穆勒-科恩认识到,这不仅能节省能源和金钱,还能产生广泛的影响。如果冰箱坏了,需要数百小时采集的样本可能会丢失,或者由于缺乏冷藏或运输,急需的药品可能无法送到遥远的地方。好用的买球外围app网站

Biomatrica的第一批产品是稳定DNA和RNA分子的合成聚合物,从那时起,他们开发了用于法医、生物数据库、研究和生物分子诊断领域的产品,增强化验,并允许稳定运输组织和直接从病人身上取的血液等。

该公司的第一批客户是加利福尼亚州和佛罗里达州的警长办公室,他们对保存现场的法医样本感兴趣。后来,联邦调查局和中央情报局也打来电话,对这个过程感兴趣。加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)与校方签订了合同,将改造他们的许多实验室存储单元。2013年,联邦调查局完成了一项为期五年的研究,证实了生物哥斯达黎加的疗效DNAstable产品。

由巨大的微生物制造的缓步长毛绒
最初的投资者来自组织严密的圣地亚哥生物技术海滩社区蜀葵属植物英杰公司(现在是生活科技的一部分)、Bio101和Copper Mountain Networks。当地的非盈利企业创业助推器网络CONNECT在为这家初创公司提供种子资金方面发挥了重要作用。

研究并没有枯竭

Biomatrica的最新产品是一种细胞稳定平台,它可以使整个细胞干燥,在环境温度下储存和运输,并在水中复活。在一项测试中,成纤维细胞干燥并保存4周后存活率达到95%。

这些新工具可能会对细胞医学的几个分支产生影响:皮肤愈合、烧伤和伤口、糖尿病治疗、神经紊乱和再生医学,即利用间充质干细胞再生组织。该公司正在寻找研究和开发方面的合作伙伴。

稳定分子和可预见的在环境温度下的人类细胞,这样他们就可以储存和运输,而不需要冷链物流除了让研究实验室更环保之外,它还会产生影响。在偏远地区,比如一些没有电力或基础设施的地区,比如正在与埃博拉病毒抗争的西非社区,这可能意味着把人类从死亡之门带回来。

这一切都要归功于一种被忽视的小生物,叫做爬行类动物。

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