用活真菌制成的绷带可能是伤口愈合的未来

真菌以将死去的有机物送回地球而闻名，但材料科学家正在探索它们是否有朝一日能以特殊水凝胶的形式帮助我们的身体修复。

为了在生物医学环境中发挥作用，水凝胶需要多层结构，就像我们自己的皮肤、软骨和肌肉一样。虽然一些工程师正在研究模仿生物学的合成版本，但犹他大学的科学家们发现了一种真正有自己生命的水凝胶。

马氏酵母 Marquandomyces marquandii是一种常见的土壤霉菌，也是这项工作的有前途的候选者。这种真菌有点身份危机，被错误地归类为马氏青霉菌 Paecilomyces marquandii直到它成为重新分配到自己的属2020 年。很快，它或许就能在简历中加入“生物整合水凝胶”的作用。

生物整合水凝胶是由我们知道形成交联、复杂网络结构的生物体制成的，这些结构可能能够代替我们自己的软组织。

“水凝胶被认为是组织再生和工程、细胞培养支架、细胞生物反应器和可穿戴设备应用的有前途的替代品，因为它们能够密切模仿软组织的粘弹性特性，”写主要作者、犹他大学工程师阿图尔·阿格拉瓦尔 （Atul Agrawal）和他的合作者。

虽然我们最熟悉的是真菌的蘑菇和发霉的绒毛，但这些实际上是生物体的生殖部分。真菌主要由称为菌丝体的细丝网络组成，通常隐藏在土壤、木材或果盘底部的旧鳄梨深处。正是这种纤维状的层状网络使真菌成为一种令人兴奋的生物材料。

“当它们向前生长时，它们会铺下这些横壁，然后将一条非常长的细丝划分为许多很多单独的细胞，”说犹他州自然历史博物馆的真菌学家布林·丹廷格 （Bryn Dentinger）。“只要周围有足够的营养，它们就会永远生长......我们可以从这些行为中利用很多东西，但实际上还没有得到充分探索。

其他真菌已经被测试了作为生物医学水凝胶的潜力，但它们往往被证明太脆或干得太快。但事实并非如此马氏菌，当使用固定液体发酵方法生长时，形成能够保留高达 83% 水的水凝胶。

“你在这里看到的是一种多层水凝胶，”说Agrawal 指的是他在一个装满淡黄色液体培养基的玻璃烧瓶中种植的真菌菌落之一。

“它是肉眼可见的，而且这些多层具有不同的孔隙率。因此，顶层的孔隙率约为 40%，然后是孔隙率 90% 和孔隙率 70% 的交替带。

他们怀疑这些不同的层是由生长速度和策略的变化引起的：例如，当真菌到达生长介质表面时，其孔隙率最低，可能是因为它优先考虑横向生长。这意味着科学家可以调整生长条件，例如氧气供应和温度，以优化水凝胶的微观结构，具体取决于其用途。

“尤其是这个能够长出这些大而结实的菌丝体层，这就是我们感兴趣的，”说犹他大学材料工程师史蒂文·纳尔韦。“菌丝体主要由甲壳素制成，甲壳素类似于贝壳和昆虫外骨骼中的菌丝体。它具有生物相容性，而且它也是高度海绵状的组织。

“从理论上讲，你可以将其用作生物医学应用的模板，或者你可以尝试将其矿化并创建骨支架，”Naleway增加.

您的医生可能需要很长时间才能提供蘑菇皮作为烧伤治疗或真菌生长的髋关节置换术。马氏菌已知对人类有害，但动物研究表明霉菌中的几丁质可能会触发罕见的过敏反应.

另一方面，马氏菌能帮助一些植物生长.还需要更多的实验来了解这种土壤真菌与活组织的相处情况如何——我们不能冒险出现这样的情况最后生还者。

“据我们所知，这是第一份关于菌丝体物种在水下生长条件下实现这种水凝胶样特性的报告，定位马氏菌作为生物医学应用的一种新颖且有前途的材料，“该团队写.

这项研究发表在矿物、金属和材料学会杂志.

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