活材料

张倩：博士，现于中国科学院深圳先进技术研究院从事博士后研究，主要研究方向为应用于慢性炎症疾病治疗的智能益生菌活材料设计与开发。

文章介绍了基于细菌生物被膜新兴工程活体材料的三类研究范式，描述了不同分类活材料之间的差异和内在联系，阐述了相关活材料的设计和应用进展，并对该类材料的未来发展及挑战提出新的观点和思考。

这种跨学科的方法将大幅度提升活材料设计的精准度和创新性；

以这些特征作为自然仿生程度的评价标准，目前开发的生物被膜活材料可划分为三大类别：1）自组装活材料，2）环境响应型活材料以及3）活体复合材料（图1）。

此外，针对基于生物被膜活材料的应用挑战，文章对如何进一步提升材料性能以及如何促使活材料实现现实世界应用提出新的见解。

4）太空探索的新前沿：随着太空探索活动的增多，活材料有望在极端环境中支持生命维持系统的建立，例如用于太空站或火星基地的生物生命支持系统。

通过这些创新应用，工程活材料不仅将推动科学技术的进步，还有望促进社会和环境的可持续发展。

我们的愿景是看到工程活材料的自主性和智能性达到新的高度，从而在多个关键领域发挥重要作用。

工程活材料领域蕴藏着丰富的研究机会，这得益于合成生物学和材料科学的紧密融合。

例如编码可感知血液传感线路的益生菌活材料可应用于在肠道精准定位炎症病灶并主动发挥止血消炎作用（Anetal.

随着这一领域的迅速发展，未来几年活材料的发展可能会受益于以下几个关键研究方向的进步：1）高性能功能模块的开发：为了更好地调节生物被膜的功能，未来的研究将重点放在开发新的功能模块上，这些模块可以更有效地与天然生物被膜基质结合，从而增强材料的功能性和适应性；