赵丹，刘坤，晏磊

（黑龙江八一农垦大学生命科学与技术学院，大庆 163319）

随着科技的不断进步，微型机械在生物医学、航空航天、国防航海等领域应用广泛，是构成微型机器人、微型工具、微型飞机等微型机械的基本单元[1]。机械加工可以用来在工件上添加、去除或塑造材料的形状。根据所使用的能量种类，用于去除材料的加工过程可以分为物理、化学和生物[2]。传统机械加工在加工微小零件时，容易产生变形、发热等问题，不能精确地控制其精度。生物加工是一种可控的微生物过程，通过金属去除或溶解在工件上选择性地形成微结构[3]。微生物活动不会产生太多热量或残余应力，利用微生物代谢过程中一些复杂的生化反应来去除待加工基体上的多余材料，将微生物作为微小的“刀具”加工出精细结构保证了精度，高质量，并避免扭曲或损坏工件[4]。氧化亚铁硫杆菌是一种化能自养菌，以还原态的硫及亚铁为能源，专性好氧，嗜酸性，广泛生活在金属硫化矿和煤矿的酸性矿坑水中。研究表明氧化亚铁硫杆菌可以对紫铜表面的微细图形进行选择加工，得到具有清晰齿轮轮廓结构的图形[4]。中国科学院和北京航空航天大学合作，制作出了微小齿轮和微小沟槽[5]。

然而微生物生长繁殖至衰亡期时，细菌的活性逐渐降低，还需要再次对其进行氧化培养，且菌液的批次更替造成大量微生物损失，降低了加工效率。固定化微生物在工业应用中具有效率高，耗能低，可多次利用的优点[6]。……