青島能源所開發出新型納米細菌纖維素製備方法

　　【中國化工儀(yi) 器網 技術前沿】納米細菌纖維素(BC)是由微生物發酵生成的纖維素材料，具有*的納米多孔纖維結構，具有高結晶度、高比表麵積、高聚合度、優(you) 良滲透性、高孔隙度、優(you) 良機械特性等眾(zhong) 多優(you) 點。 　　經過功能化的細菌纖維素在化學傳(chuan) 感、生物成像、紫外屏蔽、油吸附、燃料電池、生物醫用材料、離子檢測、防偽(wei) 標識等眾(zhong) 多領域具有良好的應用前景。目前，BC主要通過物理塗覆或化學改性進行功能化。物理塗覆條件溫和，但是功能化修飾分子易脫落。化學修飾改性的材料性能不佳，汙染嚴(yan) 重，難規模化生產(chan) 。 　　針對上述問題，中國科學院青島生物能源與(yu) 過程研究所生物基材料組研究員鹹漠、張海波帶領課題組成員獨辟蹊徑開發出一種新型的功能化納米細菌纖維素的製備方法，將6-羧基熒光素修飾的葡萄糖(6CF-Glc)作為(wei) 底物，利用微生物Komagataeibacter sucrofermentans原位發酵產(chan) 生具有非自然特征熒光功能性的BC。相關(guan) 成果已發表於(yu) 《自然-通訊》(Nature Communications，DOI: 10.1038/s41467-018-07879-3)。 　　該方法驗證了微生物發酵原位合成功能性材料的可行性，實現了熒光功能纖維素材料的微生物合成，成功地將合成生物學拓展到材料功能化領域。通過熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、核磁共振、傅裏葉紅外和掃描電鏡等方法對合成材料的性能進行表征分析，並與(yu) 傳(chuan) 統修飾方法獲得的功能材料進行比較，證實了該方法獲得材料的優(you) 良性能。該方法具有綠色、低成本、功能性強度可控且分布均勻等優(you) 點，解決(jue) 了現今功能材料合成和性能方麵的瓶頸問題，同時有望實現功能分子特定位點手性修飾。這項工作不僅(jin) 為(wei) 生物法合成功能性BC材料提供新的方向和思路，而且為(wei) 通過微生物原位合成其他功能材料提供了新的視野。 　　該研究獲得國家自然科學基金、中科院青促會(hui) 、海南省重點研發計劃和山東(dong) 省泰山攀登計劃的支持。 　　編輯點評 　　基於(yu) 高結晶度、高比表麵積等眾(zhong) 多優(you) 點，功能化的細菌纖維素在化學傳(chuan) 感、生物成像、生物醫用材料、離子檢測等眾(zhong) 多領域具有良好的應用前景，但功能化修飾分子易脫落。科學家借助顯微鏡等高精尖儀(yi) 器開發出一種新型的功能化納米細菌纖維素的製備方法，提供了新的方向和思路。 　　(原標題：青島能源所開發出新型功能化納米細菌纖維素製備方法)