生產無機納米材料的方法有很多，涉及許多實驗變量。在眾多可能的匹配中，尋找最佳的配對，以環境友好的方式進行合成，一直是研究人員和工業界面臨的長期挑戰。
由特聘教授韓國科學技術研究院Sang Yup Lee領導的生物過程工程研究團隊對146種生物合成的單元素和多元素無機納米材料進行了總結，這些材料涵蓋了周期表中的55種元素，是利用野生型和基因工程微生物合成的。他們的研究凸顯了生物納米材料的多樣化應用，並從納米材料的可生產性、結晶度、尺寸和形狀等方面給出了改善生物合成的策略。研究團隊還描述了利用微生物和細菌菌種開發無機納米材料生物合成的10個步驟流程圖。研究成果於12月3日發表在《Nature Reviews Chemistry》上。
"我們通過一步一步的流程圖提出了微生物納米材料生物合成的一般策略，並對納米材料生物合成和應用的未來提出了我們的觀點。該流程圖將作為那些希望利用微生物細胞製備生物合成無機納米材料的指南。"該研究的共同作者Dr.Yoojin Choi解釋說。
大多數無機納米材料都是用物理和化學方法生產的，生物合成已經越來越受到關注。然而，傳統的合成工藝存在能耗高、工藝不環保等缺點。同時，可以利用微藻、酵母、真菌、細菌甚至病毒等微生物作為生物工廠，在溫和條件下生產單元素和多元素的無機納米材料。
在進行了大量的調查後，研究團隊總結出，開發出具有無機離子結合親和力、無機離子還原能力和納米材料生物合成效率提高的基因工程微生物，使許多無機納米材料的合成成為可能。
研究團隊介紹了他們對控制產品尺寸和形態的Pourbaix圖的分析。研究團隊表示，這種Pourbaix圖分析可以廣泛用於生物合成具有工業應用價值的新型納米材料。
Sang Yup Lee教授補充說："這項研究為利用微生物和細菌菌種生物合成多樣化的無機納米材料及其應用提供了廣泛的信息和視角。我們期待生物合成的無機納米材料能在不同的科技領域找到更多樣化的創新應用。"
論文標題為《Biosynthesis of inorganic nanomaterials using microbial cells and bacteriophages》。