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作者:王新宇;安柏霖;钟超;
单位:中国科学院深圳先进技术研究院定量合成生物学全国重点实验室;
摘要:智能活体材料是材料科学与合成生物学深度交叉融合的创新领域,通过将工程化生命系统与非生命组分有机结合,赋予材料自我修复、环境响应及自适应等类生命特性。其核心目标是利用人工基因线路对微生物进行编程,从而实现自组织活体材料的智能调控,或结合半导体、水凝胶等人工材料构建杂合活体材料体系,突破天然生物系统的功能局限。目前智能活体材料在智能传感、精准医疗、环境修复、能源转化及智能建筑等领域展现出广阔应用前景,其发展将推动多学科交叉融合。该领域还需要在生物合成与生物集成、自我修复与自我再生、环境响应性与多细胞系统三个方面进行加强,提升智能化程度,为可持续发展与材料的产业变革提供新范式。
关键词:智能活体材料;;材料合成生物学;;自组织活体材料;;杂合活体材料;;基因线路;;材料科学;;可持续发展
基金资助:国家自然科学基金项目(32125023,32371491)的资助