科學家研究利用中空纖維封裝作用開發的“細菌監獄”
控制和移動細菌的位置無論在在醫療應用或是研究實驗中都是一個困難的任務，因為細菌的滑行移動有著它們自己的規則，細菌可以和人體所需的養分一起穿越很多介質。在以前，如果想完全阻隔細菌，就必需同時阻隔人類所需的養分。而現在，布魯克海文國家實驗室的研究人員已經開發出一種水凝膠纖維，這是一種中空纖維，它具有阻隔細菌細胞而不影響養分前進的功能。
研究人員表示，這項實驗重要的是，如何不影響營養物物質而又可以阻隔細菌。為了克服這個難題，布魯克海文國家實驗室的研究小組利用和種叫Electrospinning的技術，這種技術可以把細菌從養分纖維中剝離，從而達到隔絕細菌的作用。
另一個挑戰是建立一個聚合物溶劑體系，而這個體系并不會受到細菌的破壞。還有一個問題是要實現結構里要求有足夠的孔隙度，以促進其他非細菌物質的通過，例如營養物質和人休代謝物等。此外，最終完成后的材料必須在水環境里有不溶性，要求在水環境內將性質保持不變。
科學家們接受了上面的挑戰，他們通過一系列實驗，發明生產出了這種水凝膠纖維。他們實現以下目標：一種具有不溶性的高分子纖維材料，可以把細菌已成功封裝并讓細菌存活，該纖維無毒，不會被生物降解，高分子水溶性是一種頻分多址的封裝劑，科學家位通過將該纖維和甘油交聯后再進行封裝作為解決方案，以防止該纖維在水中溶解。
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從上面的電子顯微鏡照片可以看到，桿狀細菌完全被微小的聚合物纖維所包裹。纖維形成一個網格狀的膜狀過濾器，養分將會從其中的孔隙間流過。測試結果顯示，大部分細菌可以在纖維中存活數月，細菌們的新陳代謝活動沒有因為受到“監禁”而被到影響，包裹里面細菌不會繼續繁殖增加。
進行這項研究所選用的細菌分別有：Pseudomonas（假單孢菌）、Zymomonas（發酵單胞菌）和大腸埃希氏菌（Escherichia）。上圖電子顯微鏡中被包裹的細菌為Pseudomonas（假單孢菌）。
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