近期，生物学杂志《International Journal of Biological Macromolecules》（JCR，Q1区，2024影响因子8.5）报道了我校“微纳生物技术”创新团队的研究成果“A robust spider-silk-like calcium alginate fiber with biomineralized rough spindle-knots for water collection”。论文第一作者为无码直播 2024级博士生方兴元，通讯作者为苑昊老师和孟涛老师，无码直播 为唯一署名单位和通讯作者单位。

受蛛丝从自然雾气中集水的启发，亲水纺锤节超细纤维作为一种有价值的水收集工具以缓解淡水短缺。然而，目前最易获得的生物基人造蛛丝的耐用性和集水效率较低，由于水的反复浸泡造成形变，使其失去了持续集水的能力。在本研究中，我们开发一种利用酶介导原位仿生物矿化的微流控方法，构建具有粗糙纺锤节的海藻酸钙微纤维（BSMs），以增强生物基微纤维的集水效率和耐用性。在微纤维内策略性地空间定位负载酶，使矿化过程主要发生在纺锤节处，这使得纺锤节与连接纤维之间形成明显的表面粗糙度差异，从而提高水收集效率。此外，酶介导反应产生的CaCO₃颗粒还牢固地锚定在纤维内部，在集水过程中补充流失的Ca²⁺，增强该微纤维的耐用性达到108次。

文章亮点：①通过酶介导的仿生矿化一步构建具有表面粗糙度的纺锤节微纤维，增强了微纤维的表面亲水性；②仿生矿化产生的CaCO₃颗粒增强微纤维结构稳定性还可补充集水过程中流失的Ca²⁺，增强微纤维的集水耐用性。

总结展望：本研究提供了一种简便可控的微纤维表面粗糙度构建方法以增强集水效率和耐用性，为生物基微纤维在淡水收集、药物递送以及生物医学领域中的应用提供了参考。

该研究得到国家自然科学基金项目（22378336, 21776230, 22204130），四川省科技厅重点研发项目（2021YFN0129, 2022NSFSC1211），中央高校基础研究基金（2682024ZTPY001, 2682021ZTPY031, 2682023ZTPY048）的资助。

论文链接：//doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.141011