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城大仿人腸育菌 助研生物製劑

2019-06-20
■(右起)連思琪將與Srinivas Mettu合作,研究以纖維素水凝膠同時培養10種不同益生菌。城大供圖■(右起)連思琪將與Srinivas Mettu合作,研究以纖維素水凝膠同時培養10種不同益生菌。城大供圖

香港文匯報訊(記者 高鈺)腸道菌群是生活在人體消化系統管道內的多種微生物,其多樣性對於消化功能非常重要。一項由城市大學學者領導開展的研究,特別模仿人類腸道設計出「生物反應器」,能促進不同微生物的生長,從而同時培養出10種益生菌。項目期望能以0.1美元的低成本,生產每劑含10億腸道益生菌的生物製劑,應對人類消化健康的需要。

有關創新研究名為「可生物降解、運用徑向梯度原位纖維作為培養基的創新生物反應器」,由城大微生物發酵及生物處理專家、能源及環境學院副教授連思琪領導、澳洲化學工程專家合作進行。

針對消化系統相關益生菌,科學家過往曾進行不少研究應用,而將個別益生菌發酵,製成商業用途的生物製劑也已相當普遍,不過,有關做法卻欠缺人類腸道所需的微生物多樣性,對消化功能未必有明顯作用。

連思琪表示,只有含多種益生菌的活生物製劑才可達至多樣性,惟有關工作非常具挑戰性。她解釋,人體消化管道內的腸道菌群有大量帶氧和厭氧細菌,生長條件各異,如需不同的養分、氣體組合和酸鹼值;因此現時做法主要是先個別培養不同的腸道菌,然後再混合製成生物製劑,令生產過程複雜且成本高昂。

研究團隊以低成本生產生物製劑為目標,特別利用纖維素水凝膠作為固定材料,模仿人類腸道設計出「生物反應器」,讓不同的腸道菌於這個具不同空間和梯度的反應器內培植。

團隊成員、澳洲墨爾本大學化學工程系的柔質表面及水凝膠專家Srinivas Mettu表示,纖維素水凝膠是發展成熟、成本低且可生物降解的材料,為固定腸道菌的理想媒介,但團隊仍然要運用新方法加以改造這些材料,以融入仿人體腸道環境的發酵槽。另一成員、墨爾本大學化學工程師Greg Martin則說,建構一個培養不同腸道菌的人造環境是工程界一大挑戰,是次研究將使用固定材料,「讓不同的細菌在一個低成本及可擴展的反應器內,在各自的最佳環境快速生長。」

是次創新研究亦於比爾及梅琳達.蓋茨基金會設立的「大挑戰探索計劃」中脫穎而出,獲資助10萬美元。

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