编程工程粘附细菌自组装成为可能

深圳先进技术研究院的研究人员(SIAT)中国科学院报道细菌种类的编程的自组装工程附着力。

该研究发表在化学生物学性质在12月21日。

设计生活材料(榆树)可以作为功能材料概括自然生命系统的理想的性质。榆树最吸引人的特性之一是自愈,自封装细胞生物膜可以self-regenerate和愈合的材料。

理论上,这种自愈过程造成细胞生长,需要时间。然而,在应用程序涉及软和整合设备,康复过程需要在几分钟内发生,这显然是比细胞周期快得多。

先前的研究已经报道快速自愈的工程材料中加入非共价相互作用,如氢键。灵感来自这一战略,科学家们从每个细菌SIAT试图使职能化与非共价结合组织产生宏观生活功能材料由粘细菌在一起。

以前,David s .玻璃等人发明了一种合成细菌信息粘附工具箱根据外membrane-anchored nanobody (Nb)抗原(Ag)对。

使用这个工具箱,团队工程细胞显示nanobodies或抗原在细胞表面,分别培养这些细胞在液体的文化。混合这两个人口大量生成可加工的宏观材料被称为“活细菌粘附材料组装”(兰)。

兰演示了力学性能和加工性能优于单个细胞(Nb-cells或Ag-cells),可以接受多才多艺的工程方法制造大规模或微尺度对象。

通过构建兰细胞细胞,这些材料能够降解有机磷农药混合enzyme-inorganic连续催化或合成海藻糖利用extracellular-intracellular生物转化。

兰也能自我修复。除了自愈过程由细胞生长、粘附Nb-Ag之间对导致材料的复苏的房地产在几分钟内。例如,切兰,复苏后,可以保持其电导率在多个周期的伸展。

团队组装柔性传感器来检测生物电兰或生物力学信号。结果表明,柔性兰应变传感器可能会报告一个手指关节弯曲稳定可靠的方式,而传统的柔性传感器金子做的电影失去了功能很容易由于大变形的手指关节。

兰应变传感器正常运作监控指形接合弯曲与重复使用(25 - 150 finger-bending周期)每天一个月。

这项工作建立了一个新颖的方法组装生活材料细菌粘附。灵感来自聚合物物理武装与非共价结合组织的细菌可以在几分钟内自我修复。

生活的基因可编辑细胞允许灵活的编程功能材料,材料可用于生物制造和生物修复。

参考:陈B,康W,太阳J,等。可编程生活组装材料的细菌粘附。Nat化学杂志。2021:1-6。doi:10.1038 / s41589 - 021 - 00934 - z

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