当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Appl. Mater. Interfaces
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Designed Microbial Biosynthesis of Hierarchical Bone-Mimetic Biocomposites in 3D-Printed Soft Bioreactors
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2024-01-23 , DOI: 10.1021/acsami.3c15706 Shan Liu 1 , Muxuan Yang 1 , Hazel Barton 2 , Weinan Xu 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2024-01-23 , DOI: 10.1021/acsami.3c15706 Shan Liu 1 , Muxuan Yang 1 , Hazel Barton 2 , Weinan Xu 1
Affiliation
|
The creation of 3D biomimetic composite structures has important applications in tissue engineering, lightweight structures, drug delivery, and sensing. Previous approaches in fabricating 3D biomimetic composites have relied on blending or assembling chemically synthesized molecules or structures, making it challenging to achieve precise control of the size, geometry, and internal structure of the biomimetic composites. Here, we present a new approach for the creation of 3D bone-mimetic biocomposites with precisely controlled shape, hierarchical structure, and functionalities. Our approach is based on the integration of programmable microbial biosynthesis with 3D printing of gas-permeable and customizable bioreactors. The organic and inorganic components are bacterial cellulose and calcium hydroxyapatite via a mineral precursor, which are generated by Komagataeibacter xylinus and Bacillus simplex P6A, respectively, in 3D-printed silicone bioreactors in consecutive culturing cycles. This study is of high significance to biocomposites, biofabrication, and tissue engineering as it paves the way for the synergistic integration of microbial biosynthesis and additive manufacturing.
中文翻译：
在 3D 打印软生物反应器中设计分层仿骨生物复合材料的微生物生物合成
3D 仿生复合结构的创建在组织工程、轻质结构、药物输送和传感领域具有重要应用。以前制造3D仿生复合材料的方法依赖于混合或组装化学合成的分子或结构，这使得实现仿生复合材料的尺寸、几何形状和内部结构的精确控制具有挑战性。在这里，我们提出了一种创建具有精确控制形状、层次结构和功能的 3D 仿骨生物复合材料的新方法。我们的方法基于可编程微生物生物合成与透气和可定制生物反应器 3D 打印的集成。有机和无机成分是通过矿物前体形成的细菌纤维素和羟基磷灰石钙，它们分别由Komagataeibacter xylinus和Bacillus simplex P6A 在 3D 打印有机硅生物反应器中连续培养循环中产生。这项研究对于生物复合材料、生物制造和组织工程具有重要意义，因为它为微生物生物合成和增材制造的协同整合铺平了道路。
更新日期：2024-01-23
中文翻译：
在 3D 打印软生物反应器中设计分层仿骨生物复合材料的微生物生物合成
3D 仿生复合结构的创建在组织工程、轻质结构、药物输送和传感领域具有重要应用。以前制造3D仿生复合材料的方法依赖于混合或组装化学合成的分子或结构，这使得实现仿生复合材料的尺寸、几何形状和内部结构的精确控制具有挑战性。在这里，我们提出了一种创建具有精确控制形状、层次结构和功能的 3D 仿骨生物复合材料的新方法。我们的方法基于可编程微生物生物合成与透气和可定制生物反应器 3D 打印的集成。有机和无机成分是通过矿物前体形成的细菌纤维素和羟基磷灰石钙，它们分别由Komagataeibacter xylinus和Bacillus simplex P6A 在 3D 打印有机硅生物反应器中连续培养循环中产生。这项研究对于生物复合材料、生物制造和组织工程具有重要意义，因为它为微生物生物合成和增材制造的协同整合铺平了道路。
京公网安备 11010802027423号