日常生活で遭遇するもののほとんどは、生き物が機能する方法と比較して、極端に静的であるか、少なくとも反応しません。 それは衣服にも当てはまります。着ると着たままになり、変更したい場合はジッパーを解凍したり、ボタンを元に戻したりします。
しかし、新しいクラスのトレーニングウェアは、水分にさらされると膨張し、脱水すると収縮する生きた細菌を活用します。 MITの学際的チームがスポーツウェア会社のニューバランスと共同で開発したこの服には、着用者が汗をかき始めると自動的に開く通気孔があります。
衣服とその製造に使用される技術については、 Science Advancesで発表された論文で説明されています。この論文では、新しい微生物を導入したり、遺伝子を改変したりすることで、技術の潜在的な用途を拡大できるいくつかの新しい技術についても説明しています。
MITのバイオエンジニアであるWen Wangは、研究のためにバイオテクノロジーと材料科学を率いました。 （他のコラボレーターには、ニューバランスのデザイナー、建築家、エンジニア、および業界の専門家が含まれていました。）王と彼女のチームは、衣服に焦点を当てる前に多くの異なるアプリケーションを調査しました。 （チームが作成した別の論文では、IKEAのフラットパックミールのように、平らなパスタのような食べ物をホットブロスに浸したときに3次元形状に折り畳むために使用される同様の技術について説明しました。）
繊維で、王と彼女のチームは、最適な構造が、赤血球の直径と人間の幅の1/15の厚さで、それぞれ1から5ミクロンの厚さの細菌細胞の2つの薄い層に挟まれたラテックスの層であることを発見しましたヘア。 これらはフラップに形成され、トレーニングウェアの背面に取り付けられました。 着用者が汗をかくと、外側の細胞は同じままですが、体に面する側の細胞は水分を吸収して膨張し、フラップを強制的に開きます。
王と彼女の協力者が参加しているMIT Media LabのbioLogicグループは、この種の衣服を数年にわたって構築してきました。 しかし、Wangは改善の余地があると感じました。 最初は納豆菌と呼ばれる細菌を使用しました。 納豆菌は、納豆と呼ばれる粘り気のある刺激的な日本食の主成分としてよく知られています。 コロンビア大学の生物科学および物理学の准教授であるオズガー・サヒンは、その堅くて強い胞子のために、細菌を使用する材料の（無関係の）研究で枯草菌を使用しています。 王は、彼女がそれが機能するのを見たので、それが食物で使用されるのに十分安全であるのでそれを採用しました。 しかし、それでも、彼女は、潜在的なユーザーが衣服にバクテリアを持つことで止められるかもしれないと考えています。
「バクテリアが私の家や子供を汚染するのではないかと恐れている人もいるでしょう」とワンは言いますが、微生物の安全性を強調しています。 「私たちの肌は真空ではありません。 バクテリアが付いていない場合、悪いバクテリアが含まれています。 そのため、将来的には、ミクロビオーム技術を現在の設計と組み合わせて、ミクロビオームを運ぶ衣服を作りたいと考えています。」
また、この論文では、酵母やタンパク質などの小さな細胞成分を含む他の微生物を使用して、細菌の汚名を運ばない可能性のある同様の機能を実行することも説明しています。 すべての微生物は、Wang氏が指摘するように、成長したり分裂したりしていない栄養状態にあるため、食物や栄養を必要としません。
最後に、チームは細菌に蛍光を導入し、細菌を遺伝的に改変できることを証明し、心地よい匂いを発する微生物を含む潜在的な将来の用途を拡大しました。 「他の遺伝子組み換え微生物もこの衣服に組み込むのは簡単だろう」とWangは言う。
これらの衣類がすぐにニューバランスストアで見られるとは思わないでください。 チームはこの技術の特許を申請しましたが、洗浄サイクルを通してその耐久性をまだ実証していません。
「何が間違っているのかを知るためには、長期の研究が必要になるかもしれません。 それが根本的な課題であるとは思いませんが、それらを特定したら、それに対処するために時間を費やすことができます」と、研究に関与しなかったサヒンは言います。 「これがウェアラブル素材である場合、例えば皮膚との摩擦に耐えるべきです。 たとえば、洗剤などに使用される化学薬品など、洗濯に耐える必要があります。 汗自体は、通気口の開閉以外にも影響する場合があります。
「この種の考え方は、布は実際に動的で反応がよく、その反応はその機能にとって優れているということであり、一般的に仕事の刺激的な側面であり、他の多くの分野に適用できる可能性があります」
