在3D打印软生物反应器中对等级骨模仿生物复合物的设计微生物生物合成

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 生物制造的生物制造

背景情况:

• 3D仿生复合材料对于组织工程,药物输送和传感至关重要.
• 现有的方法难以精确控制复合材料的尺寸,几何和内部结构.

研究的目的:

• 开发一种新的方法来创建具有控制形状,层次结构和功能的3D骨模仿生物复合材料.
• 整合可编程微生物生物合成与3D打印,用于先进的生物复合材料制造.

主要方法:

• 利用可编程微生物生物合成和气体透生物反应器的3D打印.
• 用于 *Komagataeibacter xylinus* 的细菌纤维素 (有机成分) 和 *Bacillus simplex* P6A 的酸 (无机成分).
• 在3D打印的生物反应器中进行了连续的培养周期.

主要成果:

• 成功创建了具有精确控制形状和层次结构的3D骨模仿生物复合材料.
• 通过微生物过程证明了通过微生物过程产生有机 (细菌纤维素) 和无机 (酸) 成分的能力.
• 在生物复合材料结构中实现了可控的功能.

结论:

• 这项研究在生物复合材料制造方面取得了重大进展.
• 这项工作为微生物生物合成和增材制造的协同整合铺平了道路.
• 开发的方法为组织工程和其他应用提供了精确的控制.