工程微生物是指通過合成生物學技術改造后，能夠執(zhí)行特定功能（如分泌藥物，感知疾病信號）的微生物。工程微生物作為一種“生物活藥”，能夠被用于治療腸道炎癥、代謝疾病等，但在治療過程中保證工程微生物的活性是治療的關鍵。

近日，天津大學王漢杰教授、孫韜和劉奪副研究員針對工程微生物皮膚修復應用中，難以長期維持生物功能的難題，設計了一種水凝膠包裹的光自養(yǎng)工程微生物菌群“生物活藥”。

(資料圖)

水凝膠具有良好的附著性能和多孔隙的特點，研究人員通常將工程微生物包裹在水凝膠材料中，以保證工程微生物更好地發(fā)揮功能。

工程微生物經(jīng)水凝膠包封后作為一種生物活藥，可以分泌治療蛋白并用于多種疾病的治療，包括腫瘤、腸炎或皮膚疾病等。

為了解決工程微生物在水凝膠中缺乏碳源的問題，該研究設計了包含兩種工程微生物的人工菌群。其中，工程聚球藻能夠通過光合作用生產(chǎn)蔗糖，另一種異養(yǎng)的工程微生物能夠利用蔗糖作為碳源發(fā)揮功能。

在這項研究中，水凝膠中的工程乳酸乳球菌能夠利用聚球藻生產(chǎn)的蔗糖，并持續(xù)分泌細胞因子CXCL12，促進了皮膚傷口的愈合。

該菌群中包含光自養(yǎng)的工程聚球藻PCC7942和異養(yǎng)的工程乳酸乳球菌，兩種工程微生物構成了一種共生的工程菌群，可以在表皮持久發(fā)揮治療功能。

該研究為工程微生物在皮膚長久穩(wěn)定發(fā)揮功能提供了一種新策略，不僅可用于解決皮膚工程微生物應用中面臨困境，同時有望為工程微生物其他疾病治療應用提供新的思路。

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參考論文：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c20399?goto=supporting-info

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標簽： 皮膚傷口愈合