活性材料因其具备自我修复、自生长、自清洁和响应性强等优势,在材料科学与分子生物学等领域受到高度关注。这些优势主要源于材料内部嵌入的微生物,能够在特定环境刺激下被激活并发挥功能。然而,目前的活性材料仍面临机械强度不足、环境适应性差及需要昂贵培养基维持微生物活性等限制,严重制约了其在生物医学和环境科学领域的实际应用。随着全球对可持续发展的日益重视,开发一种兼具优异机械性能、生物活性保护与可降解性的生物塑料显得尤为重要。然而,现有生物活性材料需要保持在昂贵的培养基中,并且通常难以兼顾高强度与生物活性保护,成为制约其广泛应用的瓶颈。


图1: 活性蚕丝蛋白塑料示意图,展示其在益生菌体内递送中的应用及其通过固氮菌保护实现土壤可降解性。

图2: 丝蛋白塑料的制备过程与构象转变。

图3: 丝蛋白塑料的材料加工性能与生物相容性。

图4: 活性丝蛋白塑料可实现对益生菌的高效保护及体内的高效递送。

图5: 活性丝蛋白塑料在土壤中的降解。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-024-55097-x
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