导语：本次访谈探讨了欧盟探路者项目“微生物水培”（Mi-Hy）及其SPIKA装置的跨学科进展——这是一个在2025年米兰三年展上安装的功能性原型。在该原型中，微生物电化学、工程生物矿化和代谢编程汇聚在一起。研究人员Ezgi Öğün Ramalhete、Işıl Yücel和Jorge Barriuso讨论了微生物联合体如何通过引入可持续农业平台来重塑建筑环境的基础。这可能使从资源消耗型建筑向循环、活体基础设施的转变成为可能。该访谈发表于《通讯-生物学》。
项目背景：Mi-Hy与SPIKA
Mi-Hy项目
- 欧盟探路者项目
- 通过微生物学原理重新构想建筑基础设施
- 概念：微生物不仅仅是净化器，而是循环系统的生产核心
SPIKA装置
- 全称：Structural Protection for Interdependent holobiont Assembly（相互依存全生物组装配的结构保护）
- 展览：2025年米兰三年展第23届国际展览“We the Bacteria: Notes Toward a Biotic Architecture”
- 功能：将Mi-Hy技术转化为建筑原型
- 核心特征：集成了编程微生物、可见和有形的建筑，与人类生活互动
跨学科团队
| 成员 | 背景 | 角色 |
|---|---|---|
| Ezgi Öğün Ramalhete | 环境生物技术学家 | 设计和工程团队 |
| Işıl Yücel | 再生建筑师 | 生物接收性建筑材料团队 |
| Jorge Barriuso | 微生物学家（CIB-CSIC，马德里） | 工程微生物联合体首席研究员 |
各自领域吸引他们的原因
Ezgi Öğün Ramalhete（环境生物技术学家）
- 博士研究：微生物燃料电池作为废水处理工具
- Mi-Hy的吸引力：重新构架了整个技术——微生物是循环系统的生产核心
- 关键因素：设置在建筑系，以及技术如何离开实验室成为日常生活一部分的问题
- SPIKA是答案：一个功能性作品，集成了编程微生物和有形可见的建筑
Işıl Yücel（再生建筑师）
- 建筑学面临巨大的环境足迹问题
- 目标：使用微生物平台建立结构的代谢
- 工作：微生物诱导碳酸钙沉淀，从废物（MFC的矿物污泥废物）中培养建筑材料
- SPIKA是下一步：一个依赖于其容纳的生命过程的结构
Jorge Barriuso（微生物学家）
- Mi-Hy是应用合成生态学的突破性试验台
- 目标：在工业环境中应用微生物联合体
- 挑战：设计稳健、可编程的联合体，能在变化的环境中可靠运行
- 从单一菌株的遗传回路转向在现实世界中提供生态系统服务的稳定、功能性社区
跨学科工作的挑战
沟通挑战（Ezgi）
- 不同学科术语差异大，需要建立共同语言
- 微生物学家、建筑师和工程师需频繁协调
技术整合挑战（Işıl）
- 将微生物培养与建筑材料结合，确保结构稳定性和生物活性
- 废物利用与材料性能的平衡
系统可靠性挑战（Jorge）
- 微生物联合体在非实验室环境中的稳定性
- 长期运行中的代谢调控与污染控制
未来展望
SPIKA原型展示了微生物介导建筑的可能性，未来有望应用于可持续农业、城市绿化和循环经济。团队计划进一步优化微生物联合体，扩大规模，并探索与其他生物技术的融合。