敦煌飞天壁画美轮美奂,然而,随着岁月流逝,许多壁画出现了损毁、消失的问题。如何用现代科技方法,修复传统文化瑰宝?深圳8名学子创新尝试,试图寻找一种解决方案。
“与传统方法相比,我们使用大肠杆菌来修复壁画更加精确、高效,并且可以在一个相对较大的范围内实现壁画修复。”12月6日,记者从蛇口育才教育集团育才中学获悉,该校Yucai_SZ团队近日以“用合成生物学的方式修复壁画”项目,摘得生命科学领域世界规模最大、学术影响力最高的国际赛事——2021年iGEM银奖。
Yucai_SZ团队由8名队员组成,他们分别是队长王睿、队员李梓华、李泽均、叶翀睿、王海心、白妍诺、朱子晴、聂一鸣,他们的队伍人数并不多,但一点也不影响他们的参赛热情和信心。
用大肠杆菌修复敦煌壁画,这一大胆的想法是在Yucai_SZ团队大量查阅资料后获得的。2021年6月初,团队组建完成后,查阅了大量的相关资料,在看到一篇利用大肠杆菌生成的生物膜矿化之后用来修复建筑材料的论文后,对敦煌壁画十分感兴趣的队员白妍诺大胆提出,“我们可以尝试利用大肠杆菌来修复敦煌壁画呀!”
队长王睿说:“敦煌壁画作为世界文化瑰宝,现在正面临着掉色、脱落等问题。作为青年学子,我们希望为修复壁画这项事业献出自己的一份力。”队员王海心表示,团队想尝试用合成生物学这种现代科技的方法修复传统的壁画,将传统文化一直传承下去。
在确定了研究项目之后,团队成员紧锣密鼓地“开干”了!队员李泽均介绍,整个实验有三个部分:融合蛋白表达系统实验、光感受器系统实验以及共转表达。而在修复的过程则主要分为5个部分:将含有大肠杆菌的生物膜转变为凝胶,并将其混合到水凝胶中;将整个水凝胶贴在待修复的墙上;在生物膜形成后喷洒SBF(模拟体液),并等待其矿化;待矿化完成后,将水凝胶掀开;干燥并杀死剩余的细菌。
团队指导老师黄俊芳表示,团队希望利用光控的矿化生物膜生成壁画修复层,再通过精确地控制光照区域,从而精确控制修复层形状。
赛事评委对该项目表达了充分的肯定。一位评委表示:“这种保护壁画的应用想法很有创意。在我看来,生物膜技术在不同行业领域有很大的应用前景,生物膜和壁画之间的相互作用及反应类型用于保护壁画不被损坏,或将产生极大贡献。”另一位赛事评委评价:“这个项目解决了一个不同寻常的问题——恢复古代艺术品,不仅耐人寻味,而且非常酷!作为一个高中生团队,你们完成了大量出色的工作,并且表现出了对合成生物学领域的深入理解……”
来源:深圳晚报
作者单位:深圳晚报