鞘芯水凝胶活细胞纤维

染菌即变色，可编程传感

将活细菌包埋于水凝胶纤维，兼顾机械强度与功能可编程性，实现活体材料的结构-功能协同。

Peng, Ruoxuan · Ba, Fang · Li, Jie · Cai, Jiali · Zhang, Rong · Liu, Qin · 任婧 · Liu, Yifan · 理健 · 凌盛杰

Advanced Materials 2023

技术优势

用基因线路编程功能

引进的活细菌经过基因改造，可按设计表达色素蛋白或荧光蛋白，从而赋予纤维着色或传感能力。

同一平台兼顾多种功能

该平台既能表达色素蛋白实现纤维着色，又能通过监测荧光蛋白表达量来感知水污染物，展示了功能多样性。

应用场景

• 活体功能材料：提供结构和功能协同优化的活体纤维平台，加速活体材料走向实用。
• 水质监测：通过监测荧光蛋白表达量，直接用于水污染物检测，无需外加化学试剂。
• 可编程生物传感：细菌基因线路可按需设计，使纤维具有可编程的传感功能。
• 生物杂化纤维：将活细菌与水凝胶纤维整合，实现生物与合成材料的杂化。