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  在不同類型的納米纖維素中，細菌纖維素（BC）或細菌納米纖維素（BNC）因其高純度和優(yōu)越的物理化學(xué)性能而受到廣泛的關(guān)注。此外，根據(jù)應(yīng)用需求，BC 即可以單獨也可以以復(fù)合材料的形式在生物醫(yī)學(xué)材料等不同領(lǐng)域中應(yīng)用。華中科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊光教授團隊近年來開展了一系列關(guān)于細菌纖維素的合成調(diào)控及功能化的應(yīng)用研究。

  近日，該團隊在《Progress In Materials Science》上發(fā)表了題為“Bacterial cellulose: Molecular regulation of biosynthesis, supramolecular assembly, and tailored structural and functional properties”的綜述，系統(tǒng)概述了細菌纖維素的生物合成和微生物細胞外運輸機制，幫助人們進一步深入了解細菌細胞和無細胞系統(tǒng)對纖維素生物合成的分子機制和調(diào)控機理，進而促進對細菌纖維素的結(jié)構(gòu)和功能特性的改善，為細菌纖維素在不同領(lǐng)域的新應(yīng)用打開大門。綜述中介紹的BC復(fù)合功能材料、基于 BC 的嵌段共聚物和采用基因工程載體和組織工程改造植物以生產(chǎn)雜化纖維素的方法，將為分子生物學(xué)家和材料工程師提供一個設(shè)計具有新功能復(fù)合材料的平臺。該論文第一作者為Sehrish Manan與Muhammad Wajid Ullah，通訊作者為華中科技大學(xué)楊光教授以及Muhammad Wajid Ullah。

ToC. A schematic illustration of the molecular regulation of intracellular synthesis, extracellular

transport, and in vitro assembly of cellulose fibrils into highly-ordered supramolecular structures

for the development of functionalized biomaterials for specialized applications

  該綜述以降低細菌纖維素的生產(chǎn)成本以及擴展其應(yīng)用領(lǐng)域為主要目的，首先在分子層面上描述了纖維素的生物合成機理以及通過c-di-GMP（Cyclic diguanylic acid）調(diào)控BC合成的機理及方法，以此降低BC的生產(chǎn)成本，使其成為更具競爭力和經(jīng)濟性的產(chǎn)品以滿足市場需要。接著討論了采用基因工程開發(fā)高產(chǎn)及功能性菌株的方法，以此實現(xiàn)對 BC 結(jié)構(gòu)特征的控制，在改善其天然特性的同時賦予其額外的功能特性，為BC開辟新的應(yīng)用途徑提供新的思路。最后，對調(diào)節(jié) BC 生產(chǎn)和微調(diào)其特性的方法進行了總結(jié)與展望。此綜述為提高 BC 產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量以及設(shè)計BC基復(fù)合材料，擴展BC的應(yīng)用領(lǐng)域提供了參考。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642522000536