近期，中国科学技术大学环境科学与工程系针对电活性细菌在水净化中由于复杂环境基质而导致的胞外电子转移效率受限问题，创新性地利用3D生物打印技术，制造了具有高胞外电子传递能力的工程活性材料，为水污染控制提供了全新的解决思路。研究成果以“3D Bioprinting of Engineered Living Materials with Extracellular Electron Transfer Capability for Water Purification”为题，于近期发表于Environmental Science & Technology (https://doi.org/10.1021/acs.est.4c06120)。

以胞外电子传递（EET）为核心的生物技术在水处理领域备受关注，但其处理效率往往会受到复杂环境基质的影响而受限。在本研究中，我们研发了一种具有良好生物相容性的电活性生物墨水，利用3D生物打印平台构建了具有高胞外电子传递能力的工程活体材料（e-ELMs）。进一步，基于计算机辅助设计，实现了对e-ELMs空间微结构的精准调控，优化了e-ELMs的内部传质和EET效率，显著提升了对污染物的去除效果。本研究推动了3D生物打印技术在水污染控制领域的应用。

图 3D生物打印电活性工程活体材料制备与应用流程图

该研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c06120