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讓防霉像“接種疫苗”一樣簡單 東華大學研究團隊發表研究成果

2025年06月19日15:57 |
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東華大學研究團隊發表研究成果

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、牆壁發霉,家家戶戶“急難愁”。記者昨天獲悉,獲得國家自然科學基金支持,東華大學環境科學與工程學院楊自力團隊研發出環境友好型“防霉疫苗”,創新技術讓防霉就像“接種疫苗”一樣簡單安全。

傳統防霉劑如同“化學武器”,靠毒性殺滅霉菌,但也不利於人居環境。團隊首創“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”,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物質,靶向破壞霉菌的遺傳物質,相較於傳統防霉劑用量減少80%,且無色無異味,噴洒處即時形成防護膜。實驗室數據顯示,即便在濕度95%—99%的極端環境,防霉效果仍接近100%。

“這就像給房間接種‘防霉疫苗’,”項目負責人楊自力介紹,“噴覆一次可維持整個梅雨季防護效果,糧食倉儲、家居環境甚至地下室都能適用。”

團隊新發現了霉菌細胞在代謝過程中的物質交換通道,巧妙採用類似“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”,讓霉菌繁殖力旺盛期不斷攝入該無營養的“無糖物質”,從而在第一代霉菌的生命周期內避免增殖,誘導其代謝“飢餓滅活”。由於第一代霉菌攝入過多“無糖食物”而被“餓死”,此時縱然環境十分潮濕、能給霉菌提供充足的水汽,霉菌最終還是因為營養攝入不足而消亡。該技術實現由“毒殺”到“飢餓滅活”的技術跨界升級,即使環境再潮再濕,也不怕霉菌滋生。

然而,霉菌是具有自我調節能力的微生物,在面對現有滅活技術的大分子時會產生應激反應,抵抗這些有害大分子的入侵。為此,現有滅活技術的分子難以侵入霉孢的內部,通常需要在細胞壁表面作業,先破壞霉菌的細胞薄膜后,才侵入孢內蛋白和遺傳物質。這就使得目前除霉產品需要大劑量、高濃度才能保証有一定的滅活效率。

東華研究團隊創新改變了侵入霉孢的方式,通過研發“代糖成分”小分子,偽裝通過霉菌細胞與環境的物質交換通道“直奔內核”,侵入孢內並附著在孢內蛋白與遺傳物質上,並改變其結構,使得霉菌在增殖過程中無法識別所需蛋白與遺傳物質。由此,該技術僅需小劑量、低濃度就可以實現高效抑菌,同時避免對環境與施加基體帶來影響。

經實驗室實測,在28℃—30℃、95%—99%濕度的霉菌培養箱內,噴洒有“防霉疫苗”的樣品抑制效率始終保持在近乎100%。

相關研究成果發表於國際期刊《建筑與環境》(Building and Environment),成果亮相第十一屆中國(上海)國際技術進出口交易會。這一系列技術現已完成實驗室驗証,團隊正與企業合作推進產業化,有望徹底解決我國南方以及東南亞等地區的雨季霉變困擾。

(來源:解放日報 記者 徐瑞哲)

(責編:嚴遠、軒召強)

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