科技日报北京9月6日电（记者 张佳欣）

加州大学圣迭戈分校的研究团队近期推出了一项革新性的环保技术，旨在通过3D打印技术生成生物工程材料，高效清除水中污染物，同时实现可持续发展的目标。这项研究成果已发表在《自然·通讯》杂志上。

该生物工程材料融合了海藻基聚合物与经过基因改造的细菌，后者能够产生酶，将有机污染物转化为无害物质。特别地，这些细菌设计为在茶碱分子存在下自我消解，茶碱常见于茶叶和巧克力中，从而在任务完成后安全去除细菌残留，解决环境安全问题。

研究的共同领导者、加州大学圣迭戈分校纳米工程教授乔恩·波科尔斯基指出，此次研究的一大突破在于将合成材料与生物系统结合，创造出具备活性、响应外界刺激的材料，这是传统合成材料所不具备的能力。

研究团队首先将藻酸盐水合制备成凝胶，随后与水生光合细菌——蓝藻混合。通过3D打印技术，他们成功地定制了不同几何结构的材料，发现格子状结构最有利于细菌生存，其高表面积与体积比特性有助于蓝藻接近材料表面，获取所需营养、氧气及光照。

基因改造的蓝藻持续生成漆酶，这是一种强大的去污酶，能有效分解来自双酚A、抗生素和染料等多种有机污染物。研究进一步验证了新材料在净化靛红染料方面的应用潜力，这种染料广泛应用于牛仔布的染色过程中。实验结果显示，新材料能够显著去除含有染料的水溶液中的颜色。

此外，研究人员还研发了在污染物清除后安全处理蓝藻的方法。通过基因工程技术，细菌被设计成对茶碱分子产生反应，释放破坏细胞的蛋白质，以此作为“自我毁灭机制”，减轻了公众对转基因细菌可能长期存在于环境中的担忧。

这一创新技术不仅为水污染治理提供了新的解决方案，而且体现了科技与环境保护的有机结合，有望在未来推动更可持续的环境治理实践。