天科大生物工程学院科研团队在细菌纤维素生物合成及生物医学应用领域取得重要进展

近日，天津科技大学生物工程学院贾士儒教授、钟成教授团队围绕细菌纤维素生物合成及生物医学领域应用方面的论文“Bacterial cellulose and its potential for biomedical applications”在国际轻工发酵、生物技术领域顶级期刊《Biotechnology Advances》上发表。文章以天津科技大学省部共建食品营养与安全国家重点实验室为第一完成单位，博士后Fazli Wahid和博士生黄龙辉为文章第一作者，钟成教授为文章通讯作者。该论文围绕细菌纤维素的生物合成及其在生物医学领域的应用做了系统性的介绍与展望。

细菌纤维素是由微生物合成的重要多糖，具有高纯度、高持水能力、高机械性能和良好生物相容性的特点，使其在生物医学领域具有重要的应用价值。细菌纤维素现已被广泛应用于伤口敷料、药物输送、人造血管、骨组织工程等领域。此外，BC还可以非常方便的通过非原位或原位的方法进行改性和修饰以增强其物理化学性质和功能。该论文全面介绍了细菌纤维素的生物合成及调控方法，重点阐述了细菌纤维素的结构特征、各种原位和非原位修饰技术及其在生物医学方面潜在的应用潜力和最新研究进展。

多年来，天津科技大学生物工程学院贾士儒教授和钟成教授团队在细菌纤维素、ε-聚赖氨酸生物防腐剂等生物合成及其在生物医学、食品等领域的应用方面取得了一系列的研究成果。以细菌纤维素为例，一方面，针对细菌纤维素生产菌株产量偏低、代谢调控机制不清等问题，主要通过在木葡糖酸醋杆菌中进行了一系列的合成生物学相关工具的开发工作，并将这些工具用于细菌纤维素代谢合成过程的调控。如利用CRISPRi对细菌纤维素的结构进行调控；利用λ-red和FLP/FRT介导的基因编辑工具，对代谢通路进行改造后实现了细菌纤维素产量的显著提升。另一方面，在通过发酵过程获得细菌纤维素的基础上，对其进行改性或再制备，开发了具有独特性能的细菌纤维素产品，可用于食品防腐保鲜、伤口修复、环境工程、传感检测等多个领域。这些研究成果连续在国际知名期刊如《Chemical Engineering Journal》、《ACS Synthetic Biology》、《Biotechnology ang Bioengineering》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Composites Part B-Engineering》、《Industrial Crops and Products》上获得了发表，并在山东纳美德、海南亿德、浙江新银象等行业龙头企业实现了产业化，获得天津市专利金奖、天津市科技进步二等奖等系列科技奖励。