生物生长成形基础研究是直接利用具有特殊材质和结构的活微生物生长出具有一定机械强度和功能的微器件,主要围绕两类典型微生物展开铁氧细菌和硅藻。在铁氧细菌生物生长成形研究方面,进行了铁氧细菌分离培养方法、生长沉积机理、生长成形铁质纤维方法的探索研究;成功利用球衣菌生长成形出空心铁氧体纤维,掌握了铁氧细菌生长成形的形状控制方法及材质调整方法,获得铁锰氧化物管鞘,并对其静磁特性进行了研究。在硅藻生长成形研究方面,购买了十余种硅藻藻种,成功实现了多种方式培养包括基片自粘附定位培养、大容积培养池批量培养、微流体芯片可控培养等;突破了多项原创工艺,包括硅藻微纳结构分离筛选、硅藻微孔尺寸刻蚀加工调整、硅藻与玻璃/PDMS基片的键合、光刻辅助硅藻阵列化/图案化排布等;利用硅藻微纳多级孔隙高吸附特性,研制出基于硅藻的高通量/高灵敏度生物检测芯片,掌握了硅藻可控定位生长成形理论、硅藻与基片的连接工艺与方法、硅藻微纳米多级孔隙与吸附特性的关联规律等。
英文主题词Microorganism; bio-machining; bio-growing forming; micro part; micro apparatus