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    華中科技大學楊光教授特約論文:基于固-氣-液界面下細菌纖維素的合成
    2020-07-27  來源:高分子學報

      葡糖木醋桿菌是好氧性細菌,在生長運動過程中分泌細菌纖維素(Bacterial Cellulose, BC)。常規的微模板方法制備圖案化BC,微模板被細菌培養液覆蓋以后,細菌只能在固-液兩相界面合成BC, 氧氣在液相中的擴散系數低,不利于BC的生物合成,形成的圖案化BC表面深度差異小,限制了其進一步的應用。超疏水界面浸入到水溶液中時,在水相與固相界面會截留一層氣相,這樣就形成了固-氣-液三相界面。目前為止,固-氣-液三相界面在化學反應、納米組裝方面有著許多新穎的應用,但在微生物可控生物合成方面還沒有得到研究與應用。


      華中科技大學楊光教授在原創論文中將超疏水微界面結構特點用到細菌纖維素的合成上,在獨特的“固-氣-液”三相界面上合成了細菌纖維素,解決了傳統方法上“固-液”界面細菌纖維素合成氧氣不夠的問題,并通過不同的有序矩陣形成了不同形態的細菌纖維素, 探討細菌纖維素在“固-氣-液”有序微納結構上形成細菌纖維素的結構特點,進一步探索其在細胞捕獲上應用。目前研究提示我們,基于超疏水化的“固-氣-液”三相界面,改變表面不同形狀、尺寸的微結構可以合成不同形態的細菌纖維素,為未來個性化制備細菌纖維素打下基礎。未來,在這種微結構矩陣超疏水界面上,給予外加電場刺激細菌,有望合成基于納米纖維素構筑的多層次精細結構的新材料。


      上述工作以題為“基于固-氣-液界面下細菌纖維素的合成”的論文形式發表在《高分子學報》2020年第8期“慶祝張俐娜院士80華誕專輯”(高分子學報, 2020, 51(8): 942 - 948),通訊作者是華中科技大學楊光教授


      原文鏈接:https://doi.org/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20110 

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