本期编辑荐读为您精选来自 Biomimetics 期刊的2022年5篇优质文章文章，内容涵盖多功能树脂/铜纳米复合材料、仿生机器学习、仿生学可持续发展、伊曲康唑和二氟姜黄素水凝胶，以及通过数字化制造扩大菌丝体材料建筑应用。欢迎阅读。

1.Investigation of the Biocidal Performance of Multi-Functional Resin/Copper Nanocomposites with Superior Mechanical Response in SLA 3D Printing

SLA 3D打印中具有优异机械响应的多功能树脂/铜纳米复合材料的杀菌性能研究

NectariosVidakis et al.

https://www.mdpi.com/1433034

文章亮点

1. 在这项工作中，铜纳米粒子被用作填料在立体光刻 (SLA) 紫外线 (UV) 固化的商业树脂中诱导这种生物杀灭性能。与纯材料相比，纳米复合材料的力学响应增强。

2. 将所制备的纳米复合材料采用SLA工艺制作试样，按照国际标准对其力学响应进行测试。随后的过程用扫描电子显微镜 (SEM)、原子力显微镜 (AFM)、能量色散x射线光谱 (EDS) 和热重分析(TGA)进行了评估。采用琼脂孔扩散法对制备的纳米复合材料的抗菌活性进行了评价。

3. 结果表明，填充量为1.0 wt.%的纳米复合材料的拉伸性能提高了约33.7%。与纯基质材料相比，这种负载表现出足够的抗菌性能，而与低填料负载相比，这种负载为利用SLA工艺制造医疗应用中的有效纳米复合材料提供了附加价值。

Vidakis, N.; Petousis, M.; Velidakis, E.; Mountakis, N.; Tsikritzis, D.; Gkagkanatsiou, A.; Kanellopoulou, S. Investigation of the Biocidal Performance of Multi-Functional Resin/Copper Nanocomposites with Superior Mechanical Response in SLA 3D Printing. Biomimetics 2022, 7, 8.

2.Bio-inspired Machine Learning for Distributed Confidential Multi-Portfolio Selection Problem

用于分布式机密多投资组合选择问题的仿生机器学习

Ameer Tamoor Khan et al.

https://www.mdpi.com/1801194

文章亮点

1. DBAS是一个混合框架，它继承了粒子群优化 (PSO) 算法的类群特性，并具有BAS更新准则。它确保了多投资组合选择问题的鲁棒和快速优化，同时保持每个投资组合的隐私和保密性完好无损。由于多投资组合选择问题是该领域最近的一个方向，因此没有关于数据库隐私性和单个投资组合股票信息隐私性的工作。

2. 为了测试DBAS的鲁棒性，进行了由四类多投资组合问题组成的模拟，在每个类别中选择三个投资组合。

3. 为了实现这一点，我们利用了25家纳斯达克股票公司200天的真实股票数据。仿真结果表明，DBAS不仅保证了投资组合的隐私性，而且在选择最优投资组合方面具有高效和鲁棒性。

Khan, A.T.; Cao, X.; Liao, B.; Francis, A. Bio-inspired Machine Learning for Distributed Confidential Multi-Portfolio Selection Problem. Biomimetics 2022, 7, 124. 

3.Biomimicry as a Sustainable Design Methodology—Introducing the 'Biomimicry for Sustainability' Framework

仿生学作为一种可持续设计方法——介绍“仿生学可持续发展”框架

Lazaara Ilieva et al.

https://www.mdpi.com/1567352

文章亮点

1. 本文特别关注建筑环境，并介绍了跨越特定领域的仿生学文献的理论概述，即建筑、哲学、可持续性和设计。

2. 在概念考虑的基础上发展，努力为文献中越来越多的关于仿生学和可持续性之间微妙关系的反思性讨论做出贡献。并且，进一步开发了一个“可持续性仿生学”框架，该框架综合了最近的反思，作为仿生学进一步理论化的可能方向，旨在阐述仿生学作为一种可持续设计方法的作用及其培养更可持续的人与自然关系的潜力。

3. 该框架被用作回顾性分析的工具，基于已完成设计的文献，并作为仿生设计思维的催化剂。本文的目的是作为一个起点，在可持续发展和转型变革的背景下，特别是在建筑环境中，就未来的仿生实践进行更积极和更深入的讨论。

Ilieva, L.; Ursano, I.; Traista, L.; Hoffmann, B.; Dahy, H. Biomimicry as a Sustainable Design Methodology—Introducing the 'Biomimicry for Sustainability' Framework. Biomimetics 2022, 7, 37.

4.Itraconazole and Difluorinated-Curcumin Containing Chitosan Nanoparticle Loaded Hydrogel for Amelioration of Onychomycosis

含有壳聚糖纳米颗粒的伊曲康唑和二氟姜黄素水凝胶用于改善甲癣

Prashant Kesharwani et al.

https://www.mdpi.com/1957706

文章亮点

1. 甲真菌病是由真菌引起的指甲感染，毛癣菌是主要的指甲感染的原因。适合治疗这种感染的最佳方法通常包括局部治疗。然而，传统的口服或局部配方有各种局限性。因此，本研究开发了一种更有效、更相容的配方。

2. 本研究的主要目的是制备和评价壳聚糖纳米颗粒水凝胶对甲癣的改善作用。本研究的唯一目的是增加亲脂药物伊曲康唑和二氟化姜黄素的渗透，并首次对其协同抗真菌活性进行了评价。体外和体外药物释放评价均证实了两种药物从水凝胶中持续释放，这是治疗甲癣的先决条件。

3. 结果总体上强调了有希望的活动的协同方法，可以实施治疗甲真菌病。基于水凝胶的配方作为一种有效的方法，通过皮肤层传递药物，这是由于它的水合特性。

Kesharwani, P.; Fatima, M.; Singh, V.; Sheikh, A.; Almalki, W.H.; Gajbhiye, V.; Sahebkar, A. Itraconazole and Difluorinated-Curcumin Containing Chitosan Nanoparticle Loaded Hydrogel for Amelioration of Onychomycosis. Biomimetics 2022, 7, 206.

5.Challenges and Opportunities in Scaling up Architectural Applications of Mycelium-Based Materials with Digital Fabrication

通过数字化制造扩大菌丝体材料建筑应用的挑战和机遇

Selina Bitting et al.

https://www.mdpi.com/1587078

文章亮点

1. 与木材、钢铁和混凝土等传统建筑材料相比，菌丝体基材料是可再生的替代品，它使用有机农业和工业废物作为生产的关键成分，不依赖于大量开采或开发宝贵的有限或非有限资源。在包装、电子原型、家具、时尚和建筑等众多行业中，菌丝体基材料已经显示出其作为传统合成材料的更循环和更具经济竞争力的替代品的潜力。

2. 然而，由于机械性能低、生产方法和材料特性缺乏标准化，菌丝体材料在建筑行业的应用仅限于小规模的原型和建筑装置。

2. 本文旨在回顾菌丝体基材料跨学科研究和应用的现状，特别关注制造、生产和设计的数字化方法。从这篇综述中收集到的信息将被综合起来，以确定扩大以菌丝体为基础的材料作为承重结构元素在建筑中的应用所面临的关键挑战，并为未来的研究提供机会和方向。

Bitting, S.; Derme, T.; Lee, J.; Van Mele, T.; Dillenburger, B.; Block, P. Challenges and Opportunities in Scaling up Architectural Applications of Mycelium-Based Materials with Digital Fabrication. Biomimetics 2022, 7, 44. 

Biomimetics 期刊介绍

主编：Stanislav N. Gorb, Kiel University, Germany

期刊致力于研究生物体的最基本方面及其特性向人类应用的转移。期刊旨在为材料科学、机械工程、纳米技术和生物医学领域的研究人员和专业人士提供一个平台，通过在工程系统、技术和生物医学中利用生物启发的设计，开发实现可持续创新的解决方案。

2022 Impact Factor：4.5 

2022 CiteScore：4.5

Time to First Decision：17.5 days

Acceptance to Publication：2.9 Days