纤维素的可控生物合成与多功能化改性技术

摘要

纤维素是自然界中最丰富且具有生物可降解性的天然高分子，将成为未来主要化工原料之一。本文概述了微纳米仿生生物制造的发展现状与趋势，尤其以微生物的调控为例，重点介绍纤维素生物合成中的调控工艺与有序功能高分子材料的生物制造技术及应用前景。用分子模板、动态微流体控制等方法在纳米尺寸范围诱导微生物的运动方向，由此控制材料的形态尺寸和有序组装。通过有序控制、仿生制备、纳米复合及其原位组装的新技术“自下而上”自动构筑由纤维素纳米纤维编织的具有特定规则图案的三维复合材料。并展示了细菌纤维素在人工皮肤、光电材料和药物载体方面的应用前景。