您当前位置: 首页 > 新闻中心 > 科学新闻 > 生物技术领域

活细胞3D打印实现功能

来源: 发布日期:2019-03-22

微生物常被用于将碳源转化为有价值的化学品,在食品、生物燃料、废物处理和生物修复方面都有应用。微生物代替无机催化剂具有反应条件温和、自再生、成本低、催化专一性好等优点。活体全细胞3D打印技术有助于研究微生物行为(与微环境的交流、相互作用等),为新型生物反应器提供高效率生产力。Nano Letters报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory,LLNL)的研究人员已经成功实现了活细胞的3D打印,打印出的结构可以将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。 
  LLNL团队将冻干活酵母细胞打印成多孔的3D结构,使其能有效地将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳,这与酵母自身制造啤酒的原理类似。活细胞3D打印结构具有自支撑性,可调细胞密度,兼有大规模生产、高催化活性和长期可持续使用等优点。研究者表示,与大块薄膜相比,带有细丝和大孔的晶格结构能够实现快速传质,从而使乙醇产量增加了几倍。这种活细胞3D打印系统也可以应用于其他多种催化微生物,用于生产高价值化学品或者进行生物修复,具有广泛的应用前景。  
  固定化生物催化还可以连续转化过程,简化产品纯化过程。这项技术可以控制细胞密度、位置和结构,调整这些特性就可以调节产率和产量。含有高细胞密度的材料可能还具有其他尚未开发的有用特性,研究者通过探索其他反应来扩展这一概念,包括将微生物打印与传统的化学反应器结合,创造出“混合”或“串联”系统。 
  吴晓燕 编译自https://www.3ders.org/articles/20190306-llnl-researchers-3d-print-live-cells-that-convert-glucose-to-ethanol-and-co2.html 
  原文标题:LLNL researchers 3D print live cells that convert glucose to ethanol and CO2 

分享到: