東華大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)表研究成果

讓防霉像“接種疫苗”一樣簡單

時值高溫高濕的梅雨季，衣物長毛、墻壁發(fā)霉，家家戶戶“急難愁”。記者昨天獲悉，獲得國家自然科學(xué)基金支持，東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院楊自力團(tuán)隊研發(fā)出環(huán)境友好型“防霉疫苗”，創(chuàng)新技術(shù)讓防霉就像“接種疫苗”一樣簡單安全。

傳統(tǒng)防霉劑如同“化學(xué)武器”，靠毒性殺滅霉菌，但也不利于人居環(huán)境。團(tuán)隊首創(chuàng)“代謝干擾”路徑，不再“以毒攻毒”，而是“斷糧滅口”。這就像給霉菌喂“代糖”——讓它們歡快吃下“假營養(yǎng)”，卻無法真正生長，最終“餓死”在繁殖期。

這項研究以無毒小分子替代有毒化學(xué)物質(zhì)，靶向破壞霉菌的遺傳物質(zhì)，相較于傳統(tǒng)防霉劑用量減少80%，且無色無異味，噴灑處即時形成防護(hù)膜。實驗室數(shù)據(jù)顯示，即便在濕度95%—99%的極端環(huán)境，防霉效果仍接近100%。

“這就像給房間接種‘防霉疫苗’，”項目負(fù)責(zé)人楊自力介紹，“噴覆一次可維持整個梅雨季防護(hù)效果，糧食倉儲、家居環(huán)境甚至地下室都能適用?！?/p>

團(tuán)隊新發(fā)現(xiàn)了霉菌細(xì)胞在代謝過程中的物質(zhì)交換通道，巧妙采用類似“無糖”飲料中的“代糖”邏輯，提出一種全新的霉菌滅活方法：通過無毒無味、但霉菌代謝過程中又十分喜歡的小分子“無糖物質(zhì)”，讓霉菌繁殖力旺盛期不斷攝入該無營養(yǎng)的“無糖物質(zhì)”，從而在第一代霉菌的生命周期內(nèi)避免增殖，誘導(dǎo)其代謝“饑餓滅活”。由于第一代霉菌攝入過多“無糖食物”而被“餓死”，此時縱然環(huán)境十分潮濕、能給霉菌提供充足的水汽，霉菌最終還是因為營養(yǎng)攝入不足而消亡。該技術(shù)實現(xiàn)由“毒殺”到“饑餓滅活”的技術(shù)跨界升級，即使環(huán)境再潮再濕，也不怕霉菌滋生。

然而，霉菌是具有自我調(diào)節(jié)能力的微生物，在面對現(xiàn)有滅活技術(shù)的大分子時會產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，抵抗這些有害大分子的入侵。為此，現(xiàn)有滅活技術(shù)的分子難以侵入霉孢的內(nèi)部，通常需要在細(xì)胞壁表面作業(yè)，先破壞霉菌的細(xì)胞薄膜后，才侵入孢內(nèi)蛋白和遺傳物質(zhì)。這就使得目前除霉產(chǎn)品需要大劑量、高濃度才能保證有一定的滅活效率。

東華研究團(tuán)隊創(chuàng)新改變了侵入霉孢的方式，通過研發(fā)“代糖成分”小分子，偽裝通過霉菌細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換通道“直奔內(nèi)核”，侵入孢內(nèi)并附著在孢內(nèi)蛋白與遺傳物質(zhì)上，并改變其結(jié)構(gòu)，使得霉菌在增殖過程中無法識別所需蛋白與遺傳物質(zhì)。由此，該技術(shù)僅需小劑量、低濃度就可以實現(xiàn)高效抑菌，同時避免對環(huán)境與施加基體帶來影響。

經(jīng)實驗室實測，在28℃—30℃、95%—99%濕度的霉菌培養(yǎng)箱內(nèi)，噴灑有“防霉疫苗”的樣品抑制效率始終保持在近乎100%。

相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《建筑與環(huán)境》(Building and Environment)，成果亮相第十一屆中國（上海）國際技術(shù)進(jìn)出口交易會。這一系列技術(shù)現(xiàn)已完成實驗室驗證，團(tuán)隊正與企業(yè)合作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，有望徹底解決我國南方以及東南亞等地區(qū)的雨季霉變困擾。

（來源：解放日報 記者 徐瑞哲）

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