當(dāng)魷魚遇上高科技

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烤魷魚是人們外出旅游或家宴餐桌上的一道美味佳肴。很多人在吃魷魚之前，總會下意識地看看魷魚觸須末端吸盤上的鋸齒是否被清理干凈了，雖說不一定會危害身體，但要吃動物的牙齒，心里還是有些膈應(yīng)的。不過現(xiàn)在，總被人清理干凈的魷魚牙齒迎來了它們的春天。

近日，美國賓夕法尼亞大學(xué)光纖技術(shù)研究中心的麥力克·狄米瑞導(dǎo)師在《化學(xué)前沿》上發(fā)表了一篇研究報告。報告中介紹，魷魚捕食臂的環(huán)狀牙齒中含有魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)對減少塑料污染具有重要作用。

我們知道，半個世紀(jì)以來，人類給地球上留下了高達(dá)70億噸的塑料垃圾，并且這個數(shù)值還在以每年3.35億噸的速度增長。這些“白色污染”已經(jīng)成為環(huán)境治理的一大頑疾。雖然科學(xué)家們絞盡腦汁，卻依然拿不出治本的有效措施，而這種魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)將有望擔(dān)此重任。因為這種蛋白質(zhì)有獨(dú)特的分子排列，具有自愈、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。更重要的是，它有生物相容性，可通過提取和生物分解，制造出纖維、涂料或薄膜，其功效和塑料相差無幾，完全可以作為環(huán)保的塑料替代品。

魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)的作用還遠(yuǎn)不止這一項。由于該蛋白質(zhì)的組成部分像油和水一樣相互作用，并在納米尺度上分離，從而產(chǎn)生了緊緊纏在一起的螺旋線、扁平的片材和無序的纏結(jié)。同時，這些形狀反過來又賦予該材料宏觀層面上的屬性。也就是說，這種蛋白質(zhì)可以用來包裹普通紡織品的表面，形成具有特別作用的耐磨涂層。

首先，魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)的涂層能有效減少微塑料的主要來源——洗衣機(jī)廢水。微塑料是指直徑小于5毫米的塑料顆粒，雖然肉眼看不見，但危害極大，被稱為海洋中的“PM2.5”。悉尼大學(xué)的一項研究發(fā)現(xiàn)，平均每件衣服能產(chǎn)生1900個微塑料顆粒，這些纖維難以分離過濾，超過一半會隨著污水處理系統(tǒng)排放到河流和海洋中。如果在紡織物上使用魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)，衣物被分離出來的微塑料顆粒就要少很多。其次，魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)的涂層大大提高了紡織物的耐磨性，并且具有自我“治愈”的功能。如果受到損傷，只要有一點(diǎn)點(diǎn)熱量和壓力，魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)就可以自我修復(fù)，讓衣物光鮮亮麗，完好如初。

除此之外，利用魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)的生物可溶性和降解性，人們還可以制作可穿戴設(shè)備。比如植入式的健康檢測器，可以直接在衣物中顯示我們的健康狀況和周圍環(huán)境的信息，或應(yīng)用于能源和生物醫(yī)藥、安全和國防等多個領(lǐng)域，是天然無污染的“智能材料”。

你可能會問：“一只魷魚能提取多少魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)？它能滿足我們?nèi)祟惿a(chǎn)生活的需要嗎？”的確，一只成年魷魚可提取的魷魚齒環(huán)蛋白質(zhì)僅有100毫克左右。不過別擔(dān)心，研究人員已經(jīng)找到不需要捕捉魷魚又能高產(chǎn)的方法，那就是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)在大腸桿菌中培養(yǎng)這種蛋白質(zhì)。整個過程只需要一些糖分、水和氧氣，然后靜靜等待發(fā)酵就好了。目前，這一項技術(shù)還處于研究如何批量生產(chǎn)的階段，如果這一技術(shù)能夠得到突破，那么，我們就可以從源頭上阻止白色垃圾的產(chǎn)生，并穿上“智能服飾”。