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3D打印珊瑚礁的妙用

重拾记忆
2020-08-12 16:43:05

珊瑚礁是世界上最具生产力的生态系统之一。它们处于于威胁中——气候变化和其他威胁正在杀死它们。 但研究人员想出了一项帮助珊瑚礁生存的发明:3d打印珊瑚。珊瑚礁生态系统的核心是珊瑚和藻类的共生关系。“珊瑚利用光进行光合作用,所以它们的组织里有微小的藻类。它们利用光来产生能量,这些能量然后转移到珊瑚动物宿主。作为回报,动物宿主将某些副产品转移到藻类中,所以它们之间存在着一种共生关系。”

3D打印珊瑚礁

 剑桥大学的珊瑚礁科学家Daniel Wangpraseurt说道。海藻和珊瑚之间紧密的联系使得珊瑚礁如此多产。由于这种共生关系,珊瑚进化出了复杂的组织结构来收集阳光。

“通常情况下,光会迅速衰减。但是通过组织结构,光线被引导到更深的阴影区域,所以珊瑚有很多技巧。在我们的工作中,我们复制了其中一些”Wangpraseurt和他的同事们对珊瑚进行成像,以分析它们的结构和组织组成。然后,他们使用3d生物芯片建造了一个模拟真实珊瑚的复杂结构。印刷出来的珊瑚是由纤维素等生物材料制成的,里面嵌有藻类。由于研究人员能够很好地复制珊瑚的结构,藻类生长异常迅速,其密度是正常情况下在实验室中生长的100倍。

Wangpraseurt 说道,他们的3d打印作品可以作为一种培养藻类的媒介来产生生物能,也可以作为研究珊瑚藻共生关系的工具。“当然,与此同时,这项技术还有许多其他方法可以进一步扩大和改进,以在未来创造出类似人工珊瑚的东西。所以这只是第一步,我们创造了动物宿主,但我们不会继续进一步复制这种动物-藻类共生关系。我们正在开发模型系统,最终,当然,它可以直接应用于珊瑚礁修复,这一点是值得期待的。”

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