絕大多數(shù)的牛仔褲是用人工合成靛藍染色的，這種染料模仿了從木藍屬植物（Indigofera）中提取的染料。靛藍染料的合成過程需要甲醛在內的多種有毒化學品，染色過程也是如此。這就造成了巨量的污染。在世界有些地區(qū)，牛仔布工廠附近的河流呈現(xiàn)藍色，毒害、殺死魚類，并影響工人和居民的健康。由于每年生產的靛藍染料超過4萬噸，靛藍造成的污染成了一個嚴重問題。
迪貝爾和他的團隊試圖研制出一種靛藍染料，減少合成過程所需的化學品，同時在染色過程中也不需要那么多的化學品添加。
“為了制作這種新染料，我們從植物天然合成靛藍的方法上獲取了靈感。”迪貝爾說。
研究團隊改造了一種大腸桿菌，使其成為生產靛藍前體的“化工廠”。這種前體性質穩(wěn)定，可以一直保存到需要用的時候。傳統(tǒng)的合成靛藍需要化學加工來還原、溶解靛藍染料，使其能在棉布纖維上析出。而這種大腸桿菌生產的前體則不同，它只需要一種額外的酶。*后的成品與傳統(tǒng)合成靛藍“一模一樣”，迪貝爾說。
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這條圍巾由大腸桿菌生產的靛藍染制。圖片來源：約翰·迪貝爾
想要細菌生產的靛藍面向大眾市場，必須克服兩個主要問題，迪貝爾說。首先，靛藍在高pH值時染色*效果，大部分牛仔布工廠使用pH值10.5左右。但是迪貝爾團隊在工序中使用的酶只有在pH值為8時才有效。所以，現(xiàn)在團隊正致力于處理這種酶，讓它在更高pH值環(huán)境下也能起反應。第二個問題是擴大生產規(guī)模。
“我們可以提升這種方法的規(guī)模，我們對此很有信心?！钡县悹栒f，“但是從實驗室規(guī)模到工業(yè)量產，總有許多工作要做?！?/p>
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