排泄物變生存養分！太空旅人活命戰術再一樁

【Technews科技新報】地球上那些恰似一江春水向東流的排泄物，在浩瀚太空中可不能隨便浪費，一點一滴都是精華！現在科學家又新開發出一項微生物工程，可從宇航員的尿液中萃取出用於 3D 列印製造的聚酯聚合物，以及人體必備的營養物質 Omega-3 脂肪酸，這項研究可說是促成未來長途太空旅行的一大墊腳石。

太空旅行過程中增加越多重量（排泄物、設備等），和地球重力相抗衡所需的燃料消耗就會越多，若宇航員一次要進行好幾年的太空之旅，那麼科學家就必須找到可回收廢棄物的各種方法。

美國克萊門森大學團隊最近在美國化學學會（ACS）上發布了研究成果，他們開發出一項可以利用解脂耶氏酵母菌（Yarrowia lipolytica）的各種菌株，將尿液、二氧化碳轉換成聚酯聚合物與身體營養素的微生物工程，這些酵母菌株從未處理的尿液（尿素）中獲得氮、從呼氣出來的二氧化碳獲得碳，以產生脂肪酸。

不過在一般條件下，這些酵母菌株產生的脂肪酸與人類就像兩條平行線一樣沒有關聯，因此團隊利用 CRISPR／Cas9 基因編輯技術「改造」，對菌株另外添加 4 個基因，並再提供一種稱為藍藻的光合細菌讓菌株可攝取轉化為糖的碳，使其得以產生對人體心臟、眼睛、大腦大有益處的 Omega-3 脂肪酸，儲存在細胞壁里。雖然研究領導人、克萊門森大學化學與生物分子工程助理教授 Mark Blenner 說，「如果宇航員喜歡這個味道」。

同時，使用同樣的 CRISPR／Cas9 基因編輯技術，也可以從酵母菌株得到積累成微小顆粒的聚酯聚合物，若科學家可找到使酵母大量儲存這些顆粒的方法，那麼酵母與溶液混合後就能變成一種用於 3D 列印的合成油墨，能在太空印刷各種元件。

Blenner 和團隊目前只能用基因工程酵母萃取出少量聚酯化合物（約 250 毫克）和營養物質（約 50 毫克），但團隊有信心在未來幾年將可提高產量，供應地球人類的營養需求或成為魚類養殖場的原料；此外，他們還計劃繼續生產各種具不同物理性質的聚酯化合物，讓解脂耶氏酵母菌的研究更加豐富。

（首圖來源：影片截圖）

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