把細菌穿在身上，讓它們為你站崗放哨

來自美國的研究人員近日開發出一系列新型可穿戴設備，這些設備可以監測環境中或者人體分泌的特定化合物，而完成這一任務的竟然是活的細菌。

基因工程技術的發展使得人類可以利用微生物來實現許多獨特的功能，例如某些經過基因工程改造的細菌可以在遇到某些化合物時發出熒光，因此可以作為監測這些物質的感測器，然而要想將活的細菌整合到檢測設備中頗為困難。來自美國麻省理工學院的華人科學家趙選賀想到，這一難題或許可以通過水凝膠來解決。水凝膠指的是經過交聯的聚合物吸水膨脹後得到的固體，由於其組成大部分是水，因此具有很好的生物相容性。

那麼他是如何具體實施這一構想的呢？趙選賀帶領的研究小組首先將特定的水凝膠與硅橡膠緊密貼在一起形成一個雙層結構，其中硅橡膠與水凝膠接觸的那一面事先被刻上了一些凹槽，因此雙層結構形成後會帶有一些孔洞。接下來他們將前面提及的遇到特定化合物能夠發出熒光的細菌灌入這些孔洞，將孔洞密封，再將整個裝置置於細菌培養液中，讓細菌生長所需的營養物質滲透到水凝膠中，整個裝置就做好了。

由於水凝膠中含有水和養分，而硅橡膠又具有良好的透氣性，因此細菌可以在其中很好地存活，而且整個裝置密閉性良好，細菌不會逃逸至環境中。由於使用硅橡膠和水凝膠為材質，整個裝置具有很好的柔性和彈性，可以做成可穿戴設備。當特定的化學物質滲透進水凝膠從而與細菌接觸時，裝置就會發出熒光。這項獨特的技術將生物技術與材料科學完美地結合起來，或將為可穿戴設備帶來新的變革。

這種新型設備具有很好的柔性，被拉伸時仍能正常工作（圖片引自原論文）

基於細菌的新型可穿戴設備原理示意圖（A）和用於檢測特定化合物的過程（B-D）（圖片）

報道：https://phys.org/news/2017-02-cell-infused-gloves-bandages-contact-chemicals.html