生物制造介绍
合成生物制造

合成生物制造合成生物制造引言:合成生物制造是一门利用生物学、化学和工程学的方法,利用合成生物学技术来构建新的生物体、合成化合物和材料的领域。
合成生物制造技术将生物学、化学和工程学多个学科的知识相结合,开辟了一条全新的科学研究和应用的道路。
合成生物制造不仅有望为医药、能源和环境保护等领域带来重大突破,也有助于解决人类面临的许多挑战。
1. 合成生物制造的背景和意义合成生物制造的发展源于对传统生物制造工艺的改进和创新,以期在更短的时间内合成更复杂的生物体和化合物。
传统的生物制造工艺需要通过经过漫长的自然进化过程来获得高效的生物体或生物产物,而合成生物制造技术可以直接通过设计和改造生物体的基因组来实现。
这方面的突破将为我们开辟一种更加高效、可持续的生物制造方式,有助于满足社会对生物产物的需求。
2. 合成生物制造的原理和方法合成生物制造的核心是通过基因组工程和合成生物学技术对微生物进行改造和调控,以实现特定化合物的合成生产。
在合成生物制造过程中,研究人员首先通过基因组测序和分析来确定微生物的遗传信息和代谢路径,然后利用合成生物学技术对微生物的基因组进行改造和优化。
改造后的微生物可以利用外源基因的表达和调控来合成特定的化合物。
此外,合成生物制造还可以利用微生物的酶工程等技术来合成需要的化合物。
3. 合成生物制造的应用领域合成生物制造技术可以应用于医药、能源和环境领域等多个领域。
在医药领域,合成生物制造可以用于合成药物和疫苗,通过合成生物制造技术可以大幅缩短药物研发和生产周期,降低药物的成本,为患者提供更加便宜和有效的药物。
在能源领域,合成生物制造可以用于生物燃料的制造,如利用微生物合成生物柴油和乙醇等可再生能源。
在环境保护领域,合成生物制造可以用于处理废水和废气,通过利用微生物合成特定酶和代谢产物,高效降解有害物质,减少环境污染。
4. 合成生物制造的挑战和前景尽管合成生物制造技术有着巨大的潜力和广阔的应用前景,但也面临着一些挑战。
生物药物的生物制造和质量控制

生物药物的生物制造和质量控制生物药物是指利用生物体内的生理活性物质制造的药品,其生产过程中需要使用复杂的生物技术来合成和纯化。
生物药物的生物制造和质量控制是一项非常重要的生产流程,关系到药品的质量和安全性。
下面将详细介绍生物药物的生物制造和质量控制的过程。
一、生物药物的生物制造1、蛋白表达生物药物的生物制造首先需要确保蛋白表达的高效性,因为蛋白表达是整个生产过程中的核心环节。
蛋白表达技术主要包括基因克隆、转染和筛选等环节。
在基因克隆环节,需要将目标DNA 插入表达载体中,再转入宿主细胞中,使其表达。
如果表达效率较低,则需要针对宿主细胞进行基因改造,来增强表达能力。
2、发酵和培养在蛋白表达环节完成后,接下来就是进行发酵和培养。
这个过程需要涉及到细胞培养的条件设计、发酵酶的添加、以及溶液配制等环节。
通常来说,发酵的环境需要制定“最佳生长条件”,包括温度、pH、氧气含量等因素。
另外,发酵过程中还需要加入必要的营养物质和酵母菌,以及控制生长条件,确保生产出高质量的生物药物。
3、纯化和制剂经过发酵和培养过程后,需要对发酵液进行纯化,以便得到纯度较高的蛋白质。
纯化的过程通常是通过分离、过滤、分子筛分离、离子交换等技术来进行,以便高效地获得所需的蛋白质。
同时,还需要对蛋白质进行制剂加工,以便让药物更便于治疗或用于临床试验中。
二、生物药物的质量控制1、化学性质检测生物药物的质量控制需要涵盖多个方面,包括药品的化学性质、生物学活性、以及药物毒性等。
其中,化学性质检测主要针对药物的物理性质、化学稳定性、化学纯度等指标进行检测。
常用的检测方法包括荧光法、紫外光谱法、拉曼光谱法等。
2、生物学活性检测除了化学性质检测外,生物药物的质量控制还要涉及到药物的生物学活性检测。
这方面的指标包括生物活性、质量特异性、抗原性等。
同时,还需要针对生物药物的液态性质、表面特性、形态结构等方面进行检测,以确保药物的质量和稳定性。
3、毒性检测最后,生物药物的质量控制还要进行毒性检测。
生物制造的技术和应用前景

生物制造的技术和应用前景生物制造是一种基于生物技术,利用微生物、细胞等生物系统实现精细化生产的一种新型制造技术。
它可以有效提高制造效率和品质,并可以走向个性化和精细化生产。
在未来,生物制造技术具有广阔的应用前景。
生物制造技术具有很多优点。
首先,它可以利用微生物、细胞等生物系统对天然产物进行精细修饰或合成,同时不会破坏其分子结构。
其次,生物制造技术可以实现化学反应条件的精细控制,从而提高反应的产物选择性和纯度。
再次,生物制造技术可以提高制造效率和生产能力,从而降低成本。
除了传统的制药、食品等领域,生物制造技术还可以应用于更多领域。
例如,生物制造技术可以制造更高效的工业酶,从而提高生产效率和节约能源;可以实现大规模合成优质食品添加剂,从而保证食品安全;可以制造更环保和可再生的燃料等。
生物制造的应用领域日益扩大,目前已经形成了一个相对完整的产业链。
在生物制造产业链中,微生物和细胞工程技术是核心技术。
微生物工程技术主要利用微生物合成有价值化合物,例如合成药物、食品添加剂等。
而细胞工程技术则更注重对人工构建的细胞进行调控和设计,例如涉及到基因工程、蛋白质工程、组织工程等方面。
同时,生物制造技术的研发离不开计算机技术的支持。
生物信息学和计算机模拟技术可以帮助分析生物系统的复杂性,从而指导设计合理的生产工艺。
虽然生物制造技术已经有了很多成功的应用案例,但是仍然存在一些技术难点需要攻克。
例如,如何更精准地控制生产过程、如何更有效地利用资源、如何更好地利用仪器设备等。
此外,生物制造技术还需要更加合理的政策和法规支持,以便更好地促进技术的发展和应用。
总之,生物制造技术是一种前景非常广阔的技术。
其应用领域正在逐渐扩大,相关产业链也在逐步完善。
未来,生物制造技术将成为重要的制造基础技术,促进经济社会的可持续发展。
生物基制造

生物基制造人类一直在探索如何更好地利用生物基制造技术,以满足人类社会的需求。
生物基制造是一种利用生物学原理和生物体的特性来制造产品的技术。
它可以广泛应用于医疗、食品、能源等领域,为人类带来了许多创新和便利。
在医疗领域,生物基制造可以用于生产人工器官和组织。
通过利用干细胞和生物材料,科学家们可以培养出具有特定功能的肝脏、心脏等器官,以替代受损的人体器官。
这项技术可以帮助那些等待器官移植的病患,解决器官短缺的问题,并提高移植手术的成功率。
在食品领域,生物基制造可以生产出高品质的食品产品。
通过利用微生物和细胞培养技术,科学家们可以生产出无需农田和牧场的人工肉和人工奶制品。
这种生产方式不仅可以减少对自然资源的需求,还可以降低食品生产过程中对环境的影响。
同时,生物基制造还可以生产出更加营养丰富的食品,满足人类对营养需求的不断增长。
在能源领域,生物基制造可以生产出可再生能源。
通过利用微生物和植物的生物转化能力,科学家们可以生产出生物燃料和生物氢气。
这些可再生能源可以替代传统的化石燃料,减少对环境的污染,并为人类提供可持续的能源来源。
此外,生物基制造还可以生产出高效的太阳能电池和生物能量存储系统,为清洁能源的发展提供了新的途径。
生物基制造的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。
例如,如何确保生物制造过程的安全性和可持续性,如何解决生物制造产品的成本和规模化生产问题等。
然而,随着科学技术的不断进步和创新,这些问题都有望得到解决。
生物基制造是人类智慧的结晶,它不仅可以满足人类的需求,还可以保护环境、促进可持续发展。
我们应该继续推动生物基制造技术的研究和应用,为人类创造更加美好的未来。
让我们相信,通过生物基制造,人类可以创造出更加美好、健康和可持续的世界。
生物制造技术的革命性意义与前景

生物制造技术的革命性意义与前景近年来,随着科技的发展和人们对于环保意识的提高,生物制造技术的发展也日益重要。
这一领域的技术,不仅可以帮助人们生产更加环保和可持续的产品,也可以促进传统产业的升级改造。
生物制造技术的革命性意义和前景值得我们深入探讨。
一、生物制造技术的定义和发展生物制造技术是指利用生物学原理和方法生产物质的技术。
与传统制造技术相比,生物制造技术可以减少污染、降低能耗、提高产量、降低成本,并促进生物经济的快速发展。
这一技术的发展得益于生物学、化学、工程、物理等多学科的融合,产业范围不断扩大,已应用于制药、食品、石油、化工、环保等领域。
自从人类通过基因工程掌握了“生命密码”以来,生物制造技术也随之得到了快速发展。
通过改变基因序列,科学家们可以创造出具有特定功能的生物体,比如生产人类需要的各类药品、食品等。
此外,生物制造技术在软件开发、人工智能、机器人等前沿技术发展中也起到重要作用。
二、生物制造技术的革命性意义1、推动传统产业转型升级随着国民经济的发展,许多传统产业面临着升级改造的压力。
而生物制造技术的应用,可以为传统产业赋予新的生命力和竞争力。
例如,通过微生物代替传统化学合成的方法生产化学品,使得生产过程更加环保和可持续,符合绿色制造理念。
2、降低生产成本利用基因技术生产物质,与传统的人工合成方法相比具有明显的优势,且能够在较短的时间内从实验室推向工业化生产。
如将工程细菌转化成生产药物、化学品的“小工厂”,使得产能大幅提高,成本大幅降低。
3、全面提高环保水平生物制造技术由于其环保性,逐渐受到全球各国政府、企业、科研机构的重视。
生物制造技术从以往的消耗资源和环境污染,转向了在生产过程中提高效率和环保性的宏伟转变。
三、生物制造技术应用案例1、替代传统化工传统的化学制剂如电池、清洁剂等化学制品采用传统的物理化学技术无法完全达到环保的目的,但是利用基因工程技术,人们已越来越多地使用细菌来生产清洁剂等日用品,从而实现了清洁剂的生产。
生物工程与生物制造

生物传感器原理
选择生物元件
介绍如何选择适合的生物元件。
设计生物传感器
介绍如何设计高效的生物传感器。
生物传感器选择设计
01 02
03
应用于研究生产
介绍如何将生物传感器应用于实际生产 和生物研究中。
生物传感器类型
电化学生物传感器
基于电化学原理进行生物分子检 测和分析
分类与传感原理
光学生物传感器
• 聚合物类生物材料具有良好的 生物相容性和可塑性,常用于 医疗器械的外壳和材料包覆, 如人工心脏瓣膜和药物缓释系 统。
• 陶瓷类生物材料具有良好的耐 磨性和化学稳定性,常用于牙 科修复和骨科植入物制造,如 牙冠和人工髋关节等。
生物材料应用
种类、应用范围和优势
种类和应用范围
生物材料广泛应用于医疗领域
包括基因克隆、基因转染、基 因敲除等多种技术手段
应用领域风险
广泛应用于农业、医学、环境 保护等领域,但也可能引发生 态和伦理等方面的风险
基因编辑技术
技术、应用、概述
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CRISPR技术
ZFN技术
TALEN技术
CRISPR-Cas9是一种高效、精确和经济的基因编辑 技术,被广泛应用于基因组编辑、疾病模型构建和
生物系统模拟研发新药
未来发展方向
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仿生学应用研究
优秀设计应用于生物材料
03
生物制造3D打印
生物制品生产的进展
生物工程发展趋势
未来发展趋势
可持续性 数字化 多样性
Thank you
Presenter name
优势和挑战
生物材料具有良好的生物相容性和生物降解 性,但在材料性能和长期稳定性方面仍面临 挑战
生物增材制造技术
生物增材制造技术生物增材制造技术,是指利用生物材料作为基础材料,通过生物学技术和制造工艺,制造出具有特定性能和功能的材料。
这种技术应用范围广泛,涉及医疗、生物医药、环境保护、农业等多个领域,具有重大的研究和应用价值。
在医疗领域,生物增材制造技术被广泛应用于修复和替代人体组织。
通过将患者自身的细胞与生物材料结合,可以制造出符合个体化需求的人工骨、人工心脏瓣膜等。
这些人工器官不仅可以部分或完全替代受损组织,还可以促进患者的自然修复过程,降低了手术复杂性和风险,改善了治疗效果。
在生物医药领域,生物增材制造技术也有重要应用。
通过结合合成的药物与生物基础材料,可以制造出具有特定效果的药物释放系统。
这种系统可以实现药物的慢释和准确定向释放,使药物的效果更长久、更有针对性,从而提高药物疗效,降低副作用,达到更好的治疗效果。
在环境保护领域,生物增材制造技术也有很大应用前景。
例如,可以利用生物基础材料制造出生物多孔体,实现有机废水的高效过滤和处理,达到节能环保的目的。
同时,生物基础材料具有天然可降解性,可以有效降低制造材料的生产和回收成本,减少对环境的负面影响。
除此之外,农业领域也可以应用生物增材制造技术生产更健康、更有营养的农产品和增强作物的适应性。
利用生物基础材料,可以制造出环保型肥料、植物保护剂等,为农业生产提供更可持续的解决方案。
综上所述,生物增材制造技术在各个领域都有着广泛的应用前景,是当今科技领域的一个热点研究领域。
随着技术的不断提升和人们对可持续发展的不断追求,相信生物增材制造技术在今后的应用中会持续发挥着更加重要的作用。
生物制造技术的创新与发展
生物制造技术的创新与发展生物制造技术是指利用生物学原理和方法,通过合成生物材料或利用生物组织进行制造的技术。
随着科技的进步和人们对环境保护的重视,生物制造技术在各个领域展现出了巨大的应用潜力。
本文将探讨生物制造技术的创新与发展,并展望其未来的前景。
一、生物制造技术的创新应用1. 创新的生物医药制造生物制造技术已经在生物医药领域发挥了重要的作用。
例如,利用基因工程技术生产重组蛋白,可用于治疗多种疾病,如癌症、糖尿病等。
此外,生物制造技术还可以用于生物药物的定制制造,提高治疗效果和降低副作用。
2. 创新的农业生产农业是另一个生物制造技术的重要应用领域。
通过基因编辑等技术,可以让农作物具备耐旱、抗病虫害等特性,提高产量和品质。
另外,利用生物制造技术培育转基因植物,还可以生产出具有特殊功能的植物,如抗癌药物的生产原料。
3. 创新的环境保护生物制造技术也可以应用于环境保护领域。
例如,利用生物降解技术,可以将废弃物转化为可再利用的资源,有效减少对环境的污染。
此外,通过合成生物学技术可以制造出具有高效处理环境污染物能力的微生物,用于环境修复等工作。
二、生物制造技术的发展趋势1. 人工智能与生物制造技术的结合随着人工智能技术的快速发展,将人工智能与生物制造技术相结合可以实现更高效、精确的生物材料制造。
通过人工智能,可以对生物材料的合成过程进行优化和模拟,提高制造效率和质量。
2. 生物制造技术的3D打印化3D打印技术已经在制造业取得了重大突破,将生物制造技术与3D打印技术相结合,可以实现对生物材料的精确定制。
通过3D打印技术,可以制造出具有复杂结构和功能的生物材料,有望在组织工程和医学领域得到广泛应用。
3. 多领域联合创新生物制造技术的发展离不开多个领域的交叉创新。
生物学、化学、材料学等学科的融合将加速生物制造技术的创新与发展。
同时,建立跨学科的研究团队和合作网络,促进不同领域之间的信息共享和资源整合,将进一步推动生物制造技术的创新应用。
绿色生物制造技术概括
绿色生物制造技术概括绿色生物制造技术,这听起来是不是有点高大上呢?其实呀,没那么复杂,我就像跟小伙伴聊天一样,给大家讲讲。
咱先说说啥是生物制造技术。
就好比是大自然有个超级神奇的小工厂,这个小工厂里的工人呢,就是那些小小的微生物呀、植物细胞啥的。
它们就像一群超级小的工匠,每天忙忙碌碌地制造东西。
比如说,有些微生物就像一个个小厨师,能把一些简单的东西变成特别有用的东西,就像我们吃的酸奶,那就是微生物这个小厨师做出来的美味。
那绿色生物制造技术呢,这个“绿色”可就厉害了。
它就像是大自然的环保小卫士,告诉那些小工匠们,咱们制造东西的时候,得环保,不能搞破坏。
我记得有一次,我去乡下爷爷家,看到爷爷种的庄稼生病了,叶子上都是小斑点。
爷爷就很发愁,说以前都是用一些化学农药来治病,但是这些农药虽然能把害虫赶走,却也把一些益虫杀死了,还对土地不太好,就像给土地吃了坏东西一样。
这时候呀,要是有绿色生物制造技术就好了。
也许就可以用一些有益的微生物来对付那些让庄稼生病的坏东西,就像让一群小勇士去打败大坏蛋。
绿色生物制造技术可能会用一些植物或者微生物来制造我们生活中需要的东西。
比如说,现在有一些公司就用植物的细胞来制造化妆品。
我就想啊,这多神奇啊,就好像是把植物的精华都提取出来,然后变成能让妈妈们变漂亮的东西。
不像以前,有些化妆品可能用了很多化学原料,那些化学原料就像一个个小恶魔,说不定对皮肤还有伤害呢。
还有哦,在能源方面,绿色生物制造技术也可能是个大救星。
我们都知道,现在汽车呀、工厂呀都需要能源,以前很多都是用石油。
石油就像地球的血液,可是这血液越用越少了。
绿色生物制造技术也许能让一些微生物像小发电机一样,制造出生物燃料。
这种生物燃料就像大自然给我们的绿色礼物,既可以让汽车跑起来,又不会污染环境,多好呀。
不过呢,这绿色生物制造技术也不是完美的。
我觉得有时候,它可能会比较慢。
你想啊,那些微生物小工匠干活肯定没有大机器那么快,就像小蚂蚁搬东西,虽然很努力,但是速度肯定比不上大卡车。
生物制造的新技术和发展趋势
生物制造的新技术和发展趋势生物制造是一种利用生物学和工程学知识,通过微生物、植物、动物等生物体,利用生理活性物质及其代谢产物产生新的化合物和材料的一种技术手段。
随着生物制造技术的不断进步,其应用范围越来越广泛,对经济、环境、医疗和生活等方面都产生了积极影响。
一、生物制造的新技术1.人工合成生物学人工合成生物学是最近几年兴起的一个新兴学科,它旨在修改、设计和构建生物分子和元件,以实现新化合物的生产。
通过利用DNA的合成与修改、蛋白质设计和合成、细胞系统的重新设计等手段,确保生产新的药物、燃料、化学品和材料等。
2.CRISPR-Cas9技术CRISPR-Cas9技术是一种基因组编辑技术,已经逐渐成为最流行的基因编辑工具。
它能实现对基因组中的特定序列进行修剪、更改和替换。
CRISPR-Cas9技术的应用,使得生物制造开辟了一个新的方向。
3.基因组工程技术基因组工程技术是利用基因克隆技术和遗传工程技术来创造新品种或改良已有品种。
通过更改特定基因或位点,可以实现添加、删除或改变目标物质的产生、质量和构象等。
基因工程技术也为生物制造技术的发展提供了新的思路。
二、生物制造的发展趋势1.绿色生产生物制造技术的绿色化生产是指利用生物制造工艺的绿色、可持续性和低能耗等特点,发展新的高效、环保、多功能的生产模式。
采用生物制造的方法能够生产天然药物、生物柴油、生物石化、绿色肥料等。
2.精准医疗生物晶片技术、微型芯片技术和微纳米加工技术,为生物制造技术的应用提供了前所未有的机会。
生物制造技术能够生产出纯度高、功效好的药物,能够更好地医疗服务医生、癌症病人、传染病人群等患者,实现个性化治疗。
3.数字化生产数字化生产是利用互联网、智能化设备、物联网等先进技术,实现生物制造智能化、分布式的生产方式。
数字化生产不受地域和空间限制,它能够极大地提高生产效率、降低工业安全隐患、减少生产油耗等。
4.多方位跨界创新生物制造技术不仅有光明前景,还面临着重重挑战。
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生物制造
Байду номын сангаас仿生制造
生物成形制造
其他
• 生物组织和结构 的仿生
• 生物遗传制造
• 生物控制的仿生
• 生物去除成形 • 生物约束成形 • 生物生长成形 • 生物连接成形 • 生物复制成形 • 生物自组织成形
生物去除成形
生物去除成形: 找到“吃”某些工程材料的菌种,利用它们对材料的腐蚀关系,加工 时,可掩膜控制去除区域实现生物去除成形(Bioremoving forming)。
鲨鱼皮
微复制模板
仿生鲨鱼皮
减阻效果:仿鲨鱼皮表面的最大减阻率达到8.25%,最小减阻率为5.28%,平均减阻率为6.91%
仿生减阻表面生物复制成形技术应用前景 ➢ 在输油、输气、输水管道减阻内衬制造方面具有重要的应用价值; ➢ 在飞机、船舶、车辆等交通工具减阻蒙皮制造方面同样具有重要的应用价值;
生物自组织成形
腊状芽孢杆菌化学镀Co-Ni-P切片
钝顶螺旋藻化学镀Co-Ni-P后SEM图
生物生长成形
生物生长成形: 利用生物体和生物分子繁殖、代谢、生长、遗传、重组等特点,实现 人工控制细胞团的生长外形和生理功能的生物生长成形技术。 1、铁细菌定向生长成形:
生物生长成形
生物生长成形: 利用生物体和生物分子繁殖、代谢、生长、遗传、重组等特点,实现 人工控制细胞团的生长外形和生理功能的生物生长成形技术。
生物自组织成形:直接利用单细胞生物自组织成形的群体、单体及亚结构来构造微纳 米功能器件。
生物计算机:
大规模集成电路(计算机核心元件)材料为硅。提高了集成度,引起难于解 决的散热问题。生物芯片可以解决类似问题,有以下生物材料:
移植到裸鼠背部
※ 该技术已经开始用于临床实验。
生物生长成形
生物生长成形: 利用生物体和生物分子繁殖、代谢、生长、遗传、重组等特点,实现 人工控制细胞团的生长外形和生理功能的生物生长成形技术。 2、个性化人造器官:
一种更简单的人造器官方法:把作为支架的高分子材料、细胞和生长因子混合在一起,注射到患者 体内需要修复的部位,让这些原料“长”出一个完整的器官来。到时,去医院修补器官就像现在打 针一样方便。这种新的方法叫做“可注射工程”。
生物制造定义与内容
狭义定义
主要指生物体制造,是运用现代制造科学和 生命科学的原理和方法,通过单个细胞或细 胞团簇的直接和间接受控组装,完成具有新 陈代谢特征的生命体成形和制造,经培养和 训练,完成用以修复或替代人体病损组织和 器官;
宽泛定义
包括仿生制造、生物质和生物体制造,涉及 生物学和医学的制造科学和技术均可视为生 物制造,用BM—Bio-Manufacturing表示;
固囊酵母菌
运用背景:
➢ 构造微管道、微电极、微导线等; ➢ 菌体排序与固定,构造复合材料、
多孔材料、磁性功能材料等; ➢ 对蜂窝结构表面去除,构造微孔过
滤膜、光学衍射孔等; ➢ 作为新型雷达波隐身材料吸收剂;
腊状芽孢杆菌
钝顶螺旋藻 作为导弹涂层
生物约束成形
生物约束成形: 利用化学镀、溶胶凝胶、电镀等约束成形工艺,将所需微生物金属化, 从而达到所需的功能。 微生物细胞金属化工艺:
生物成形制造
2016年01月04日
目录
➢ 背景 ➢ 生物制造概念及内容 ➢ 生物成形制造方式及应用 ➢ 总结与展望
背景
➢ 我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一,生物学 科与制造学科开始逐渐形成一个新的学科——生物制造系 统;
➢ 90年代初,日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术用 于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料 的可行性;
优点:
➢ 加工材料种类广泛,可金属或非金属; ➢ 所需设备简单、低廉; ➢ 属于绿色加工,污染小; ➢ 用于微加工,精度高,工件质量好; ➢ 与化学腐蚀相比,更稳定;
缺点:
➢ 侧蚀问题不可控;
a)
b)
图 生物去除成形实验过程
a)光刻工艺过程 b)生物加工过程
生物去除加工出的微小零件
生物约束成形
生物约束成形: 利用化学镀、溶胶凝胶、电镀等约束成形工艺,将所需微生物金属化, 从而达到所需的功能。
2、个性化人造器官:
我国目前有大约150万尿毒症患者,每年却仅能做3000例肾脏移植手 术;有400万白血病患者在等待骨髓移植,而全国骨髓库的资料才3 万份,大量的患者都因等不到器官而死亡,而且器官移植存在排斥作 用,成活率很低的问题。
曹谊林:第一个个性化人造耳:
人造耳的模型支架 (聚羟基乙酸)
细胞生长繁殖 (最后支架降解)
➢ 1995年,清华大学教授颜永年将生长成形、去除成形、受迫成形、离散-堆积成形并列为四大 成形工艺,从学科高度概括了当今和未来的成形方法;
➢ 在2003年3月和2004年7月,我国先后两次召开了全国生物制造工程学术研讨会,专家们探讨 的主要问题有:①生物制造工程的定义、内涵及意义;②生物医学工程与生物制造的联系;③ 生物制造的研究特点、方向及方法;④生物制造的应用领域。
工艺流程: 基板加热 → 样本叠放与施等静压 → 弹性脱模 → 复型翻模
• 基板:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA),加热到105℃; • 静压:压力视面积而定,30min; • 脱模:保压降温至70℃; • 复型:双组份模具硅橡胶RTV-II 5230;
生物复制成形
生物复制成形:直接以生物为模板复制逼真的形貌特征,如减阻生物复制成形,就是 以减阻生物为模板复制其减阻外形、减阻形貌、减阻界面。 以仿鲨鱼皮表面为例:
核心——找到合适的菌种:
➢ 氧化硫硫杆菌(T.t); ➢ 氧化亚铁硫杆菌(T.f); ➢ 氧化亚铁小螺旋菌; ➢ 耐热硫化硫杆菌; ➢ 加荣氏菌;
氧化硫硫杆菌
氧化亚铁硫杆菌
氧化亚铁硫杆菌(T.f)工作原理;
生物去除成形
生物去除成形: 找到“吃”某些工程材料的菌种,利用它们对材料的腐蚀关系,加工 时,可掩膜控制去除区域实现生物去除成形(Bioremoving forming)。
注射能促进牙龈组织再生的生物材料
可注射组织工程示意图
生物连接成形
生物连接成形:利用生物分子连接活体与非活体构造生物器件。 硅藻连接成形:
生物复制成形
生物复制成形:直接以生物为模板复制逼真的形貌特征,如减阻生物复制成形,就是 以减阻生物为模板复制其减阻外形、减阻形貌、减阻界面。 以仿鲨鱼皮表面为例: