研究人员开发新的3D打印技术来制造生物膜

罗彻斯特大学的生物学家安妮·s·梅耶和她的同事们正在研究工程生物膜如何与自然生物膜紧密相似。他们的研究可能有助于开发药物来对抗这些附着在物体表面的微生物的负面影响。

　　

   

   

图片:研究生Ram Gona设计了一个3D生物打印机，它使用了一种由罗切斯特大学生物学教授Anne S. Meyer和她在荷兰代尔夫特理工大学的合作者开发的技术来创建生物膜。

图片来源:罗切斯特大学/ J.亚当·范斯特

罗切斯特大学(University of Rochester)生物学副教授安妮·s·梅耶(Anne S. Meyer)和她在荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的合作者最近开发了一种3D打印技术来设计和研究生物膜——附着在表面上的微生物(如细菌)的三维群落。这项研究为合成材料的制造和对抗生物膜负面影响的药物开发提供了重要的信息。

生物膜对人类可能是有害的，也可能是有益的:它们可以覆盖材料和物体的表面，包括医疗设备，并引起感染，它们对许多药物和消毒剂具有耐药性。然而，生物膜能够降解有毒化学物质和环境污染物，使它们在诸如废水处理等领域很有用。

在发表在《ACS合成生物学》杂志上的最新研究中，迈耶和她的同事们表明，工程生物膜可以像自然生物膜一样工作。研究人员开发了一种3D打印技术，使他们能够综合工程和研究由大肠杆菌(E. coli)细菌组成的生物膜。这项技术将使研究人员能够更好地研究生物膜的特性，这样他们就可以利用生物膜的有利方面并对抗其有害影响。

迈耶说:“这篇论文表明，我们的工程生物膜在许多方面可以表现得像天然生物膜一样——包括显示出耐药性——这使它们成为抗生物膜药物开发的良好模型系统。”

这项工作是迈耶实验室领导的一系列研究工作的最新成果，旨在开发模拟自然的合成材料。这种材料在能源、医疗、技术和时尚领域有多种应用。迈耶团队利用细菌开发了人工珍珠层和石墨烯，此外还开发了其他3D打印技术，包括一种新的生物打印技术，将藻类打印成有生命的光合材料。

文章标题

Emergent Biological Endurance Depends on Extracellular Matrix Composition of Three-Dimensionally Printed Escherichia coli Biofilms