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马里兰大学新研究:基因编辑让木头强度媲美铝合金

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马里兰大学新研究:基因编辑让木头强度媲美铝合金

引用
搜狐
7
来源
1.
https://www.sohu.com/a/788516433_121814999
2.
https://www.stdaily.com/web/gdxw/2025-01/23/content_290182.html
3.
http://finance.people.com.cn/n1/2025/0124/c1004-40408752.html
4.
https://news.cctv.com/2025/01/29/ARTIhGuIkMTOkrwBHHlJs46u250129.shtml
5.
http://www.globaltechmap.com/document/view?id=43518
6.
https://www.linkresearcher.com/theses/c5787a96-0516-44bb-8b19-b0b008e23e49
7.
https://news.gbimonthly.com/tw/article/show.php?num=70542

近日,美国马里兰大学研究团队在木材改性领域取得重大突破。通过基因工程和木材工程的结合,研究人员成功开发出一种新型高性能结构木材,其强度可与铝合金媲美,且生产过程更加环保可持续。

研究团队利用一种名为nCas9-A3A/Y130F的碱基编辑器,对杨树的4CL1基因进行靶向编辑。通过在第一外显子序列中引入提前终止密码子,他们将杨树的木质素含量降低了12.8%,同时保持了树木正常的生长情况。这种基因改造后的木材无需化学处理即可直接用于生产压缩木材。

经过水浸和高温热压处理后,这种新型木材展现出优异的力学性能。其抗拉强度达到313.6±6.4 MPa,与广泛使用的铝合金6061强度相当,接近传统化学处理致密木材的强度(320.2±3.5 MPa)。

这种新型木材不仅强度高,还具有良好的可塑性,可以像纸一样折叠成复杂的形状。这种特性大大拓宽了其应用范围,使其在建筑、家具制造等领域具有巨大的应用潜力。

更重要的是,这种技术消除了传统木材加工中化学脱木质素的步骤,减少了废物产生,实现了更低成本和环境友好的生产方式。这为未来以可持续方式生产各种建筑产品提供了新的可能。

这项研究发表在知名期刊《Matter》上,展示了基因编辑技术在材料科学领域的巨大潜力。随着进一步的研究和开发,这种新型木材有望在不久的将来实现商业化应用,为建筑和制造业带来革命性的变化。

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