生物3D打印应用 I 助力化工废液降解

苯酚作为一种重要的有机合成原料，在人类活动的各个领域都有它的身影，如用于生产或制造炸药、肥料、纺织物、药品、香水、玩具、消毒剂、防腐剂等。苯酚的作用虽大，对环境的污染也同样严重。在制造苯酚、炼焦、炼油、冶金、塑料等工业都会有较高浓度的含酚废水，一些金属矿及其加工业也会造成苯酚的污染。这些苯酚通过灌溉、雨水等途径，在土壤环境中被吸收、积累而造成土壤环境的污染。并且通过所种植的农作物对污染物的吸收所富集，将危害扩大到生物链与食物链中，最终对人类的健康、生存、繁衍造成危害。

目前，酚类化合物主要通过大自然中的微生物以光解的方式进行降解。但这种自然方法存在诸多不便，如降解速率低下、无法进行集中降解等。因此，开发一种高效的苯酚降解方法就显得尤为重要。

André R. Studart课题组就尝试打印了一种包载有可降解苯酚细菌的3D支架，使得细菌得以在预设的场地固定地进行降解作用。与以往先将3D支架打印后浸没在细菌培养液来固定细菌不同，André R. Studart课题组直接开发了一种活细菌与支架原料混合的水凝胶墨水Flink，通过瑞士regenHU生物3D打印机打印出预设的结构后即为成品。这样的方式显然有许多优势：

• 无需额外支撑材料
• 提高打印速度
• 可打印更加复杂的结构而无需考虑细菌附着的难度

细菌水凝胶墨水的组成及应用

同时，为了保证细菌能够在成品中长时间存活，作者在水凝胶中添加了透明质酸、κ-角叉菜胶等物质为细菌生长提供必要的养分。而水溶胶吸收的大量的水分也能为细菌提供良好的生长环境。

成品对于苯酚的降解作用

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