《AM》：3D激光打印“綠色”材料

來源：EngineeringForLife

微藻是一種可進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞微生物，具有生物多樣性。微藻固定大氣中的CO2，同時通過光合作用中產(chǎn)生O2。微藻被視為高效的微觀“生物工廠”，能夠以可持續(xù)的方式產(chǎn)生多種代謝物。在這些代謝物中，脂質(zhì)可以作為高價值材料的原料。微藻由于其相當(dāng)快的生長速度和作物產(chǎn)量，其產(chǎn)量明顯高于傳統(tǒng)的油料作物。因此，微藻已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的原料，特別適合作為可用于帶光的3D打印的材料的前體。

在此，德國海德堡大學(xué)Eva Blasco及其團(tuán)隊(duì)首次提出了使用微藻作為“生物工廠”來生產(chǎn)可進(jìn)一步用于高分辨率3D打印的材料，用于開發(fā)適合雙光子3D激光打印的生物相容性材料；其中，選擇了兩種高脂質(zhì)含量的菌株進(jìn)行培養(yǎng)—Odontella aurita（BEA 0921B）和Tetraselmis striata（BEA1102B）。

本文要點(diǎn)：
（1）提取的甘油三酯根據(jù)每個分子的雙鍵進(jìn)行分析，隨后通過將丙烯酸酯部分作為光反應(yīng)單元進(jìn)行功能化。
（2）本研究利用微藻提取物中的葉綠素作為光活性系統(tǒng)來誘導(dǎo)聚合，而不需要添加光引發(fā)系統(tǒng)，避免了使用非生物、有毒的光引發(fā)劑或吸收劑的問題。
（3）通過不同程度的復(fù)雜懸垂結(jié)構(gòu)和亞微米分辨率制造復(fù)雜的3D幾何圖，本研究展示了通過雙光子3D激光打印制造復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)的可行性。
（4）本研究對3D打印結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并通過3D細(xì)胞活力分析研究其生物相容性。

綜上，本研究突出了微藻作為一種高度未開發(fā)但有前途的雙光子3D激光打印原料的巨大潛力，為下一代可持續(xù)、生物相容性材料開辟新可能。

文章來源：
https://doi.org/10.1002/adma.202402786