Nature子刊：可编程可3D打印的生物被膜活体功能材料
上海科技大学物质学院钟超教授课题组在开发活体功能材料方面取得了重要进展。北京时间2018年12月4日，相关成果以“Programmable and printable Bacillus subtilisbiofilms as engineered living materials”为题，在国际著名学术期刊《Nature Chemical Biology》（自然·化学生物学）在线发表。 细菌生物被膜通常由细菌及其胞外分泌物质（如蛋白质、多糖、DNA）组成。近年来，基于大肠杆菌的可编程生物被膜被当成一种具有活体特征的功能材料（living functional materials）来应用，表现出很多传统材料不具备的性能，如可基因编程、多功能、环境响应、自适应性以及可进化等特征。钟超课题组前期已证明，光感应细菌生物被膜可应用于动态自组装材料领域，能将溶液中悬浮的无机纳米颗粒按预先设定的方式有序地组装无机纳米颗粒和相应的电子装置（......阅读全文
Nature子刊：可编程可3D打印的生物被膜活体功能材料
上海科技大学物质学院钟超教授课题组在开发活体功能材料方面取得了重要进展。北京时间2018年12月4日，相关成果以“Programmable and printable Bacillus subtilisbiofilms as engineered living materials”为题，在国际著
细菌生物被膜的定义
细菌生物被膜广泛存在于各种含水的潮湿表面上，例如食品、食品加工设备、自来水管道、工业管道、通风设备、医疗器械甚至病理状态下的人体组织器官表面等，是由附着于惰性或活性实体表面的细菌细胞和包裹细菌的水合性基质所组成的结构性细菌群落。细菌生物被膜是细菌粘附表面生活时所采取的一种生长方式，一般由多菌种构
钟超课题组利用光响应生物膜，制备梯度活体复合材料
自然界中生物体的组成材料经过漫长的自然选择与进化，其结构与性能都令人惊叹。生物体可以利用简单的矿物质与有机质作为原材料，巧妙组装后满足不同组织器官复杂的力学与功能需求。其中，梯度组织是生物体在适应环境变化过程中形成的高度进化的结构形式。这些结构精巧的生物硬组织是通过生物矿化过程形成的。有别于实验室材
细菌生物被膜的表面特性
细菌一般不在液体中形成生物被膜，但当含有营养成分的液体被细菌污染后，液体流经的物体表面（有无生物活性均可）就可以形成生物被膜。细胞沉积在固体表面以后，特殊的细胞表面结构（小纤维和聚合体）会将细胞与固体表面牢固的连接在一起。因此附着材料表面的粗糙度与生物被膜的形成密切相关，表面越粗糙越有利于细菌的
生物膜的功能
生物膜的存在，不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境，介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接，而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能，这些都是由生物膜的结构决定的。物质运输生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞，细胞内产
生物材料按材料功能分类
*1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等； *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料，人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等，用于人 工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域； *3、
细菌生物被膜的形成过程原理
一般认为生物被膜的形成过程分为4 步:条件膜的沉积；细菌的初始到达及吸附；生长繁殖；生物被膜形成。当无菌的医用植入器材(多为生物材料多聚物)植入体内之后, 其表面立即被唾液、血液、尿液及胃肠道内黏液等各种体液包围,各种糖蛋白、粘多糖、金属离子和其它成分会在数分钟内渗透并吸附到其表面, 形成条件膜
生物膜的功能简介
物质运输 物质的跨膜运输大体可分为被动运输、主动运输和膜动运输 3大类（见生物膜离子通道）。 被动运输包括单纯扩散及促进扩散，两者都是在浓度梯度（或更广义地在电化学位梯度）的驱动下，向平衡态进行的跨膜扩散运动。用脂质分子旋转异构化所导致的“空腔”的形式和传播，可部分解释小分子、脂溶性物质的跨膜
生物膜还有哪些功能？
提供物理屏障：生物膜可以形成一层物理屏障，阻止外界环境对细菌的直接接触和损伤。 促进细菌附着：生物膜可以促进细菌在固体表面或生物体内的附着，使其能够牢固地定植在特定环境中。 促进细菌交流：生物膜中的细菌可以通过信号分子进行交流，协调群体行为和适应环境变化。 促进细菌生长和繁殖：生物膜中的细
微生物的荚膜和生物被膜的区别
荚膜和生物被膜均是细菌抵御恶劣生存环境而采取的自我保护方式，但两者有区别： 1、化学本质不同：荚膜为糖肽，生物被膜为藻酸盐多糖复合物。 2、革兰染色属性不同：荚膜不着色，在菌体外形成一透明圈；生物被膜着色，多呈革兰阴性。 3、结构上而言，生物被膜更为致密，抗生素更难以渗透！
关于生物膜的膜的运输功能介绍
小分子物质的跨膜运输 每一个活细胞要维持其正常的生命活动，必须通过细胞膜从外界及时地吸取营养物质，同时要不断地排出其代谢产物。这些营养物质和代谢产物进出生物膜的方式，根据是否需要膜蛋白的介导分为单纯扩散和膜蛋白介导的跨膜运输两种。根据运输过程中是甭消耗代谢能又把后者分为被动运输和主动运输两种方
细菌生物被膜特点及耐药性
由于疫苗和抗生素的运用以及各种社会措施的采用, 由游离细菌引起的大部分感染性疾病已经能够较快地控制(多重耐药菌株除外), 而由条件致病菌引起的感染则逐渐增多, 尤其在因为各种原因引起的抵抗力下降和运用插入性医用装置的人群多见。这些感染常常与细菌形成生物被膜有关。病原菌包括革兰氏阴性杆菌, 革兰氏
生物被膜构筑细菌工厂“防护网”
“万物生长靠太阳”。光合作用是指植物或藻类吸收太阳光，将二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气的过程。 而近期科学领域非常“火爆”的半人工光合作用的原理与其十分类似，主要是通过人为方式模拟光合作用，利用光能催化生产燃料分子或各种有用化学品。半人工光合系统通常采用半导体作为吸光材料，但反应过程中吸光
关于细菌生物被膜的形成的介绍
细菌生物被膜是指细菌粘附于固体或有机腔道表面，形成微菌落，并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身包裹其中而形成的膜状物。当细菌以生物被膜形式存在时耐药性明显增强（ro一1000倍），抗生素应用不能有效清除BF，还可诱导耐药性产生。渗透限制：生物被膜中的大量胞外多糖形成分子屏障和电荷屏障，可阻止或延缓抗
关于生物膜的功能简介
细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。生物中除某些病毒外，都具有生物膜。真核细胞除质膜（又称细胞膜）外，还有分隔各种细胞器的内膜系统，包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基器膜、叶绿体膜、过氧化酶体膜等。生物膜形态上都呈双分子层的片层结构，厚度约5～10纳米。其组成成分主要是脂质和
生物膜系统的功能简介
①使细胞内具有一个相对稳定的环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、 信息传递。 ②为酶提供了大量的附着位点，为反应提供了场所 ③将细胞分成小区室，把细胞器和细胞质分隔开，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行
我国科学家开发多细胞协作的活体功能材料
活体功能材料是将生物的生命行为赋予物质载体的一种新型功能材料，属于生物化工和材料科学交叉的研究领域。将工程化细胞作为功能单元，结合材料科学的技术手段，可构建以活细胞编程的功能增强材料并逐步实现材料的生命化。但是，如何将工程化细胞与相应的载体进行有机结合，并在对细胞微环境精确操纵的同时对材料宏观构型与
生物膜系统的各种生物膜在功能上的联系
科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验：他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中，以及释放到细胞外的分泌物中(如图)。这个实验
活体染料的功能介绍
中文名称活体染料英文名称vital stain;vital dye定 义可使活细胞呈染色反应的物质。如中性红、尼罗兰。某些染色剂对细胞器染色的具有选择性，如詹纳斯绿可专一性地使线粒体着色。应用学科细胞生物学（一级学科），细胞生物学技术（二级学科）
细菌生物被膜与慢性下呼吸道感染
生物被膜是指细菌黏附于固体或有机腔道表面，形成微菌落，并分泌多糖蛋白复合物将自身包裹其中而形成的膜状物。目前有学者认为，细菌生物被膜形成是导致某些慢性感染反复发作难以治愈的重要原因，其机制包括：１阻滞抗生素的渗透；２吸附抗生素灭活酶，促进抗生素水解；３被膜下细菌代谢低下，呈“亚冬眠状态”，对抗生素的
微生物所在生物被膜研究领域取得新进展
微生物生物被膜的形成在病原微生物持续性感染中起着非常重要的作用，也是微生物在自然界的普遍存在方式之一。微生物生物被膜依赖于胞外多聚物质（EPS）维持其群体结构。多糖是生物被膜胞外多聚物质的重要组分之一，研究生物被膜胞外多糖有助于理解生物被膜的形成机制，从而有针对性地开发治疗手段，解决生物被膜相关
生物膜质膜的特化结构和功能
质膜的特化结构包括侧面的特化结构和游离面的特化结构。侧面的特化结构就是指细胞连接，或称细胞间连接，它是细胞相互连接处局部质膜所形成的特化结构，在多细胞动物中普遍存在。游离面的特化结构，如微绒毛、鞭毛、纤毛等，帮助完成细胞的特定活动。 1．紧密连接（tight junction） 又称闭锁小带
生物膜离子通道的功能特征
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。钠通道各种生物材料中，与电兴奋相
生物膜离子通道的功能特征
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。 钠通道 各种生物材料中
生物膜离子通道的功能特点
活体细胞不停地进行新陈代谢活动，就必须不断地与周围环境进行物质交换，而细胞膜上的离子通道就是这种物质交换的重要途径。人们已经知道，大多数对生命具有重要意义的物质都是水溶性的，如各种离子，糖类等，它们需要进入细胞，而生命活动中产生的水溶性废物也要离开细胞，它们出入的通道就是细胞膜上的离子通道。
生物膜离子通道的功能特征
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。钠通道各种生物材料中，与电兴奋相
提高锂电材料质子交换膜膜材料性能的方法
（1）有机/无机纳米复合质子交换膜，依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力，从而达到扩大质子交换膜燃料电池工作温度范围的目的； （2）对质子交换膜的骨架材料进行改进，针对目前最常用的Nafion®；膜的缺点，或在Nafion®；膜基础上改进，或另选用新型骨架材料；
什么是被膜剂？
在某些食品表面涂布一层薄膜，不仅外表明亮、美观，而且可以延长保存期。这些用于食品外表涂抹，起保质、保鲜、上光、防止水分蒸发等作用的物质称为被膜剂。水果表面涂一层薄膜，可以抑制水分蒸发，防止微生物侵入，并形成气调层，因而可延长水果保鲜时间。有些糖果如巧克力等，表面涂膜后，不仅外观光亮、美观，而且还
核被膜的定义
外核膜胞质面附有核糖体，并与内质网相连，核周隙与内质网腔相通，可以说是内质网的一部分。外核膜上附着10nm的中间纤维（intermediate filament），可见核是被内质网和中间纤维相对固定的。 核周隙宽20~40nm，腔内电子密度低，一般不含固定的结构。 内核膜的内表面有一层网络状
核被膜的作用
1．保持核的形态：是核被膜的支架，用高盐溶液、非离子去污剂和核酸酶去除大部分核物质，剩余的核纤层仍能维持核的轮廓。此外，核纤层与核骨架以及穿过核被膜的中间纤维相连，使胞质骨架和核骨架形成一连续网络结构。 2．参与染色质和核的组装：核纤层在细胞分裂时呈现出周期性的变化，在间期核中，核纤层提供了染