設計可編程和可打印的枯草芽孢桿菌生物膜生產(chǎn)平臺。
細菌生物膜可以形成新的生物材料系統(tǒng)的基礎，具有從熒光到定制化學活性的一系列可調特性。由上?？萍即髮W鐘超領導的研究人員合作開展的工作，利用枯草芽孢桿菌淀粉樣纖維的天然分泌物進行3D打印，生產(chǎn)出定制的納米級生物材料。
枯草芽孢桿菌通過稱為tapA-sipW-tasA操縱子的嚴格控制的基因簇分泌淀粉樣蛋白纖維來產(chǎn)生生物膜。TapA使TasA蛋白的細胞外組裝成核，以產(chǎn)生淀粉樣蛋白納米纖維，使生物膜具有結構完整性。通過對TasA蛋白進行遺傳修飾，研究人員能夠將功能性化學基團引入由細菌排泄的TasA纖維上。因此，細菌膜可以設計成用作功能性生物材料。
基因工程定制的材料特性
材料特性由基因工程控制。
特別是，他們能夠設計細菌以將含有酶功能基團的纖維分泌成無害產(chǎn)品。他們還能夠將多種細菌菌株生產(chǎn)的生物膜結合起來，使其能夠對農(nóng)藥對氧磷進行兩步降解，從而展示了設計環(huán)保和高效功能材料的潛力。
除了展示生物膜的功能外，研究人員還研究了它們作為材料的可加工性。生物膜的粘彈性使其成為打印的理想選擇。修飾分泌酶上的官能團不會妨礙生物膜的可加工性，甚至允許研究人員調整其3D打印應用的粘彈性。
第一合著者和通訊作者（從左至右：劉素英，鐘超，黃嬌芳，張晨）
最后，作者表明，他們的生物材料在打印后可以自我再生，并保持其初始打印形狀以及它們的粘彈性和功能特性。此外，細菌可以結合到它們的纖維上而不影響生物膜生長或細胞活力。它們在沒有補充營養(yǎng)的情況下可以存活五周，因此非常適合許多應用。
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