生物工程助力新材料突破，未来可期！

生物工程助力新材料突破，未来可期！

引用

中国科学院

等

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来源

1.

https://ipe.cas.cn/kycg_/zdcg/swjx/

2.

https://finance.sina.com.cn/roll/2024-10-20/doc-inctcfvp4036385.shtml

3.

http://paper.people.com.cn/zgjjzk/html/2024-03/30/nw.zgjjzk_20240330_5-01.htm

4.

https://www.aibang.com/a/35191

5.

https://m.chyxx.com/industry/1173507.html

6.

https://www.xjtlu.edu.cn/zh/study/departments/school-of-science/amrc

7.

https://www.chyxx.com/industry/1202972.html

8.

https://news.bioon.com/article/28cb816061b6.html

9.

http://www.bio-intl.com/article/detail/id/447.html

10.

https://www.ccia.xin/huiyihuizhan/1945.html

11.

http://guoshengtech.com/newsinfo/7659817.html

12.

https://www.cibe.ac.cn/

近日，加州大学圣地亚哥分校与Algenesis公司联合发布了一项重大科研突破：一种新型生物基热塑性聚氨酯（TPU）材料，不仅能够完全生物降解，还能有效解决微塑料污染问题。这一创新材料的问世，标志着生物工程在新材料领域取得了重要进展。

生物基材料（Bio-based Materials）是指利用可再生生物质或（和）经由生物制造得到的原料，通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料。根据应用的物质形态，可以分为生物基化学品、聚合物、塑料、生物基化学纤维、生物基橡胶、生物基涂料、生物基材料助剂、生物基复合材料等。

生物基材料的产业链上游主要涉及生物质资源的收集、加工和转化，包括农业、林业、畜牧业等领域的废弃物和可再生资源；中游以生物基材料制造企业为主体，生产各种生物基材料；下游则涉及食品包装、餐饮、纺织等多个领域。

Algenesis的革命性TPU材料

Algenesis公司开发的这种新型TPU材料，由藻类和非食用植物中提取的原材料制成，具有革命性的可生物降解特性。研究团队通过砂带机从TPU材料中生成微塑料，然后研究这些颗粒如何在自然环境中生物降解。结果显示，即使是常见的土壤微生物也能在微塑料上生长，并将其作为唯一的碳源，将其转化为无害的营养物质和二氧化碳。

这种新材料不仅在涂层和注塑成型塑料等应用中具有广阔前景，而且已经通过了严格的测试，显示出明显的结构降解和显著的生物膜形成，表明了现实世界中的生物降解性。目前，该材料已被应用于Blueview® Footwear的鞋子、Trelleborg的涂层织物和RhinoShield的手机壳等产品中。

中科院的生物分子玻璃

中国科学院生物剂型与生物材料研究部的研究团队开发出一种以氨基酸或肽衍生物为原料的新型生物分子玻璃。这种玻璃具有以下特点：

• 可生物降解和生物循环再利用
• 具有优异的玻璃成型能力和光学特性
• 适用于3D打印增材制造和模具浇筑
• 生物相容性高

这一创新性成果已被收录于维基百科生物技术年鉴，并被Nature News、New Scientists等多家媒体报道。

近年来，生物基材料行业呈现出快速增长态势。据统计，我国生物基材料产量从2014年的84.6万吨增长到2022年的226.6万吨，其中生物基化学品产量54.8万吨，生物基塑料产量128万吨，生物基纤维产量43.8万吨。2022年生物基材料市场规模达348.6亿元，同比增长26.6%。

在医疗领域，生物材料市场规模更是从2016年的1730亿元增长至2023年的6640亿元，年复合增长率超过20%。随着人口老龄化加剧和慢性疾病增多，预计这一增长趋势将持续。

生物工程新材料的发展不仅有助于解决环境问题，如微塑料污染，还能推动可持续发展。随着技术进步和市场需求增长，生物基材料有望在更多领域实现对传统化石基材料的替代。虽然目前行业仍处于起步阶段，但其巨大的发展潜力和广阔的市场前景已经显现。