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[新華日報]南工大研發新型3D打印技術
時間：2022-01-19
來源：新華日報
作者：朱琳
攝影： 編輯：李東志
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□ 本報記者 謝詩涵 通訊員 朱琳
作為生物催化劑，微生物可以通過全細胞催化或多細胞協作，進行能量收集、傳感、修復和驅動等，具有效率高、條件溫和、選擇性高等特點。近日，南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室開發了一種控制微生物時空布局的新策略，該策略通過制備新型的超分子水凝膠材料作為載體，利用3D打印的方式將微生物與其進行融合，實現了對微生物細胞的空間控制，最大化提高生物過程效率，相關成果發表在《Small》雜志上。
“自然界的微生物菌群往往通過互相協作共生，利用這一特點，我們可以開發人工多細胞體系進行生物制造。但是，在實驗室的實際情況中，如果僅僅將這兩種微生物生硬地放在一起，它們會‘互掐’，造成此消彼長。為了防止這種情況，我們就想能不能給它們建一座‘房子’，讓它們‘安分’地待在自己的‘房間’，還能相互協作完成工作？”項目負責人余子夷教授介紹，課題組想到了3D打印的方法，“3D打印可以將它們安放在固定的位置，同時3D打印還能擴大接觸的比表面積，提升生物催化反應效率。”
為了生成可打印的基質，團隊開發了一種新型的超分子水凝膠材料，這種材料由功能化的透明質酸和葫蘆脲為主體構成。“這類水凝膠很類似于我們日常生活中的牙膏，微生物待在特殊的‘牙膏’里面，3D打印裝備可以把‘牙膏’擠出來形成預先設計好的結構，用于制備細胞分布均勻和可定位的3D結構，該結構具有很高的維持性和菌株的固定性。”研究表明，3D晶格中的微生物可以在發酵和生物修復過程中保持較高的細胞活力和代謝活性。
2022年1月19日《新華日報》第20版：http://xh.xhby.net/pc/layout/202201/19/node_20.html#content_1022471
