“伪装大师”技术突破：美科研团队仿造章鱼色素推动伪装技术革新

美国加州大学圣迭戈分校的科学家10月28日宣布，他们通过生物模拟技术成功合成了使章鱼、鱿鱼和乌贼具备伪装能力的天然色素。这项突破为化妆品、涂层和光电器件等领域提供了一种可持续生产变色颜料的方法。

这种名为"蚬黄质"的色素长期以来因其变色特性备受学界关注，但在实验室环境中极难复现。如今，斯克里普斯海洋研究所的研究人员开创性地利用工程菌实现蚬黄质的大规模生产，产量达到传统方法的1000倍，标志着可持续生物制造领域的重大突破。

"我们首次在细菌中实现蚬黄质合成的新技术，大幅提升了材料生产能力，"研究资深作者、海洋化学家布拉德利·摩尔表示，"这种赋予头足类动物伪装能力的天然色素堪称神奇的超能力，而我们的产量突破只是冰山一角。"

自然启发的化学合成

蚬黄质同样存在于昆虫体内，帝王蝶的橙色斑纹与蜻蜓的赤红色泽皆源于此。尽管该色素色彩特性出众，但以往仅能从动物体内微量提取，严重制约相关研究。

为解决这一难题，研究团队设计了名为"生长偶联生物合成"的全新生物系统。该方法将细菌存活与色素生产直接绑定 —— 若工程菌无法合成色素则无法存活。论文第一作者、现任职于斯坦福大学的莉亚·布申解释道："我们通过巧妙的‘骗术’促使细菌持续生产目标材料。"

该合成过程会同步产生促进细菌生长的甲酸，由此形成自我维持的循环系统，推动色素产量达到前所未有的水平。

机器人技术与人工智能赋能生物制造

研究团队进一步运用机器学习和机器人技术对工程菌进行进化优化。该项目共同负责人亚当·费斯特教授指出："这项研究展现了通过先进自动化、数据整合与计算设计实现高价值化合物可持续生产的未来图景。我们通过跨学科协作证明了生物制造领域的创新加速度。"

相比传统方法每升数毫克的产量，新系统可实现每升3克的产出。历时数年的技术开发在实验启动后立即显现成效，布申回忆道："当次日清晨看到实验成功并产出大量色素时，那是我实验室生涯中最激动的时刻之一。"

从海洋伪装到日常材料

这项研究的应用前景远超动物王国范畴。摩尔团队相信该技术将彻底改变生化制品生产方式，为化石燃料衍生的制造工艺提供清洁高效的替代方案。摩尔强调："我们颠覆了传统细胞工程理念，技术创新带来的生产能力飞跃解决了供应难题，将使这种生物材料获得广泛应用。"

蚬黄质未来可应用于天然防晒化妆品、光电器件、热控涂层、变色涂料及环境传感器等领域。目前美国国防部及多家护肤品企业已对该技术表现出浓厚兴趣。

该项研究成果已发表于《自然·生物技术》期刊。

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