據(jù)基因工程與生物技術(shù)新聞（Genetic Engineering & Biotechnology News,GEN)最新研究報(bào)道，華盛頓大學(xué)（University of Washington，UW）的研究人員對(duì)一種常見的室內(nèi)植物—綠蘿（pothos ivy)進(jìn)行了基因改造，這種轉(zhuǎn)基因綠蘿能夠極大去除周圍空氣中的氯仿和苯。

一種新的轉(zhuǎn)基因室內(nèi)植物可以被譽(yù)為環(huán)境科學(xué)的一個(gè)激動(dòng)人心的突破，也可以被認(rèn)為是生物上的棄兒，這取決于人們站在所知不多的爭(zhēng)論的哪一邊。然而，不管你在這次辯論中的立場(chǎng)如何，我們大多數(shù)人都喜歡盡可能地保持家里的空氣清潔，我們經(jīng)常會(huì)不遺余力地防止過敏原、灰塵顆粒，甚至化學(xué)物質(zhì)。然而，一些危險(xiǎn)的化合物太小以致于不能被這些過濾器捕捉。

現(xiàn)在，華盛頓大學(xué)的研究人員對(duì)一種常見的室內(nèi)植物—綠蘿或者稱為黃金葛(devil's ivy)進(jìn)行了基因改造，以去除周圍空氣中的氯仿和苯。改良后的植物表達(dá)了一種哺乳動(dòng)物的蛋白質(zhì)，稱為2E1，它將這些化合物轉(zhuǎn)化為分子，然后植物可以用來維持自己的生長(zhǎng)。

華盛頓大學(xué)的研究人員對(duì)一種常見的家庭植物—綠蘿--進(jìn)行了基因改造, 以去除周圍空氣中的氯仿和苯。

一些小分子物質(zhì)，例如少量存在于氯化水中的氯仿，或者作為汽油成分的苯，當(dāng)我們洗澡或燒水時(shí)，或者當(dāng)我們把汽車或割草機(jī)存放在附屬車庫時(shí)，它們就會(huì)在我們的家里積聚起來。這些化合物太小，連高效空氣過濾器也無法捕捉到，在每一種化合物下暴露都與癌癥相關(guān)聯(lián)。

這項(xiàng)新的研究結(jié)果最近發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志上，題目為"轉(zhuǎn)基因家庭植物—綠蘿（黃金葛），通過表達(dá)哺乳動(dòng)物細(xì)胞色素P450的2E1基因極大地增強(qiáng)了揮發(fā)性有機(jī)致癌物的去除作用。

“人們并沒有真正談到家庭中的這些有害有機(jī)化合物，我認(rèn)為這是因?yàn)槲覀儗?duì)于它們無能為力，”華盛頓大學(xué)土木和環(huán)境工程系教授、高級(jí)研究員Stuart Strand博士指出，“現(xiàn)在我們已經(jīng)設(shè)計(jì)了室內(nèi)植物來為我們?nèi)コ@些污染物?！?/p>

華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)將工作重點(diǎn)放在一種名為細(xì)胞色素P450 2E1(簡(jiǎn)稱2E1)的蛋白質(zhì)上，這種蛋白質(zhì)存在于包括人類在內(nèi)的所有哺乳動(dòng)物中。在我們的身體里, 2E1把苯變成一種叫做苯酚的化學(xué)物質(zhì)，把氯仿變成二氧化碳和氯離子。但2E1 位于我們的肝臟中，當(dāng)我們飲酒時(shí)被啟動(dòng)。所以，它不能幫助我們處理空氣中的污染物。

“我們認(rèn)定，這種反應(yīng)應(yīng)該發(fā)生在植物的身體之外，即‘綠色肝臟’概念的一個(gè)例子，”Dr. Strand解釋說，“2E1對(duì)植物也有好處。植物使用二氧化碳和氯離子來制造他們的養(yǎng)料，使用苯酚來幫助制造它們的細(xì)胞壁成分?！?/p>

研究人員生產(chǎn)了一種合成基因來作為制造兔子形狀的2E1的指令。然后他們把它引入到綠蘿, 以便植物中的每個(gè)細(xì)胞都能表達(dá)蛋白質(zhì)。綠蘿不會(huì)在溫和的氣候中開花，所以轉(zhuǎn)基因植物不能通過花粉傳播。

“整個(gè)過程花了兩年多的時(shí)間，”首席研究員張龍博士，華盛頓大學(xué)土木和環(huán)境工程系的科學(xué)家說，“與其他可能只需要幾個(gè)月的時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室工廠相比, 這是一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間。但我們想在綠蘿中這樣做，因?yàn)樗且环N頑強(qiáng)的室內(nèi)植物， 在各種條件下都能很好地生長(zhǎng)?！?/p>

華盛頓大學(xué)土木和環(huán)境工程系的研究科學(xué)家張龍博士將一棵綠蘿放入玻璃管中, 以測(cè)試其分解苯或氯仿的能力。

研究人員隨后測(cè)試了他們改良的植物，與正常綠蘿相比能很好地去除空氣中的污染物。他們把這兩種類型的植物放在玻璃管中，然后在每個(gè)管中加入苯或氯仿氣體。在11天的時(shí)間里，研究小組追蹤了每種污染物在每個(gè)管中的濃度變化情況。對(duì)于未改性的植物來說，這兩種氣體的濃度都不會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化。然而，令人驚訝的是，對(duì)于改良植物來說，三天后氯仿的濃度下降了82%，到第六天幾乎無法檢測(cè)到。改性植物小瓶中苯的濃度也有所下降，但速度較慢：到第8天，苯濃度下降了約75%。

為了檢測(cè)污染物水平的這些變化，研究人員使用的污染物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于家庭中通常發(fā)現(xiàn)的污染物濃度。但研究小組預(yù)計(jì)，在同一時(shí)間段內(nèi)，家庭污染物水平也會(huì)同樣下降, 即使不是更快。

雖然結(jié)果很有希望，但有一點(diǎn)需要注意—家里的植物也需要在一個(gè)帶有某種東西的圍隔內(nèi), 以便能夠像風(fēng)扇一樣通過它們的葉子吹動(dòng)空氣。

“如果你有一種植物生長(zhǎng)在一個(gè)房間的角落，它將在那個(gè)房間里產(chǎn)生一些效果?！盌r.Strand說，“但如果沒有氣流，房間另一端的分子需要很長(zhǎng)時(shí)間才能接觸到植物。”

該團(tuán)隊(duì)目前正在努力通過添加一種蛋白質(zhì)來提高植物的能力。這種蛋白質(zhì)可以分解在家庭空氣中發(fā)現(xiàn)的另一個(gè)危險(xiǎn)分子：甲醛，它存在于一些木制品中，如層壓地板和櫥柜，以及煙草煙霧。

“這些都是穩(wěn)定的化合物，所以真的很難擺脫?！盌r. Strand總結(jié)說，“如果沒有蛋白質(zhì)來分解這些分子，我們就必須使用高能過程來做到這一點(diǎn)。將這些蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入到室內(nèi)植物中才更加簡(jiǎn)單、更加可持續(xù)。”

來源：【公眾號(hào)】基因農(nóng)業(yè)網(wǎng)