生物技术可以简单的定义为:用有机体与其构成部分加工制造成工业品。它包含了一系列生物科学与工程技术应用范围,用制造的方法或材料转换的方式生成新型产品。目前,为使加工过程更加环保绿色,使材料更能适用于人类,世界上与纤维相关的工业已开始大量使用生物技术。而生物技术可以开发出十分有宜于人类的纤维产品,称之为生物纤维。
用细菌制造纤维
细菌繁殖与生长十分迅速。依赖于广泛的原材料,如醣类、淀粉、葡萄糖、气态和液态烃如甲烷、乙醇,细菌制造纤维的速度惊人,可为人类大量制造细菌纤维素纤维、细菌聚酯及其他纤维。
1)细菌性纤维素
纤维素是植物细胞壁最主要的构成元素。细菌生成的纤维素被称之为生物纤维素或细菌纤维素。植物纤维素和细菌纤维素具有同样的化学结构,但化学与物理属性不同。生物纤维素包括醋酸培养基,它需要大量介质,即蔗糖、氮和盐分。细菌在生长过程中产生诸如纤维素纤维,其纤维胶体十分稀薄,其直径只有50毫米,但其化学性十分纯净,不存在木质素或半纤维素。在交替的作用下生成多聚糖。其晶状体球蛋白具有很高的拉升和撕扯耐受强度,也具有很强的亲水性。
细菌纤维素的应用:人们曾把人造血管称之为显微外科。但却把极度精细的丝用来生产新型的人造皮革,其原因就在于它拥有极强的亲水性,因此还可以用来医治皮肤损伤。不仅如此,由于其杰出的音效重复能力,人们又用细菌纤维素制造扬声器扩音器振膜。日本索尼公司已成功的将细菌纤维素用来制造高品质耳机,也有其他企业将其用来制造吸收毒气的活性碳纤维。
2)细菌聚酯
世界上拥有一百余种细菌物种可以用来生产聚酯,如杆状菌、光和菌以及蓝绿菌都是最好的聚酯材料。这些微生物有机体内生产并储藏聚酯体,以糖原质和胶淀粉的形态成其为动物与植物的能量之源。人类可以通过有机溶解方式提取细菌中的纤维素。
最近,一种新型的方法被用来提取生产细菌聚合体聚酯,其原理是利用发酵,结合细菌与养料。英国公司ICI就是利用发酵技术成功的提取了生物3-氢氧根聚酯(3HB)和3-氢氧根戊酸盐(3HV),这种聚酯很快应用于商业,其贸易名称为BIOPOL。
细菌聚酯的应用:如今,一种用于农艺化学系统,即利用生物分解聚酯化学胶囊的技术被开发出来。这种微胶囊可在泥土里缓慢降解。由于生物聚酯具有生物兼容性,因此可以大量应用于医学外科缝合技术绷带纱布或修复骨质疏松等症,并且不会引发器官组织的炎症。除此之外,生物聚酯纤维具有光学活性,也具有压电光学与电子应用潜力。因此,这一领域的研究具有十分广阔的空间。
羊毛制品的开发
随着进一步的生物技术开发成功,西方许多公司开始把着眼点放在传统动物纤维材料上。他们发现,把生物技术方法应用于动物毛发纤维可以强化羊毛纤维的品质。利用鉴别有用的基因,饲养人可以选择繁殖品种,以更改羊毛的生产品质。遗传工程已开始帮助动物基因实行改良,使羊毛有了专门的特性,可以抵御羊毛滋生幼虫,也可以分泌出一种专门排斥毛发小囊的杀虫剂。现代生殖技术如人工受精、精液冷冻技术、胚胎移植显微操纵技术已开始应用于培育绵羊新型基因。如今,澳大利亚美利奴绵羊的生长要比过去快13%,并且体型也比过去更大。
(来源:中国纤检)
上一篇:泰坦尼克号残骸发现全新微生物物种
下一篇:生产“地沟油”最高罚10万 浙江立法严治食品安全