Natural biomaterials have benefited the human civilisation for millennia. However, in recent years, designing of natural materials for a wide range of applications have become a focus of attention, spearheaded by sustainability. With advances in materials science, new ways of manufacturing, processing, and functionalising biomaterials for structural specificity has become feasible. Our review is focused on bacterial cellulose (BC), an exceptionally versatile natural biomaterial. BC is a unique nanofibrillar biomaterial extruded by microscopic single- cell bacterial factories utilising the chemical energy harvested from renewable substrates. BC is extracellular and is intrinsically pure, unlike other biopolymers that require extraction and purification. BC fibres are 100 times thinner than plant-derived cellulose and exist in a highly porous three-dimensional network that is highly biocompatible. Macro fibres fabricated from BC nanofibrils are stronger and stiffer, have high tensile strength values and can be used as substitutes for fossil fuel-derived synthetic fibres. The increased surface area to volume ratio allows stronger interactions with the components of composites that are derived from BC. The reactive hydroxyl groups on BC allows various chemical modifications for the development of functionalised BC with a plethora of ‘smart’ applications. In this review we consolidate the current knowledge on the production and properties of BC and BC composites, and highlight the very recent advancements in bulk applications, including food, paper, packaging, superabsorbent polymers and the bio-concrete industries. The process simplicity of BC production has the potential for large scale low-cost applications in bioremediation. Furthermore, the emerging high value applications of BC will be in electrochemical energy storage devices as a battery separator, and in transparent display technologies will be explored. Finally, the extensive biomedical applications of BC are discussed including, wound healing, controlled drug delivery, cancer treatment, cell culture and artificial blood vessels. In a further development on this, additive manufacturing considers enhancing the capabilities for manufacturing complex scaffolds for biomedical applications. An outlook on the future directions of BC in these and other innovative areas is presented.

数千年来，天然生物材料造福于人类文明。然而，近年来，以可持续性为先导，设计用于广泛应用的天然材料已成为关注的焦点。随着材料科学的进步，制造、加工和功能化生物材料以实现结构特异性的新方法已变得可行。我们的评论侧重于细菌纤维素 (BC)，这是一种用途广泛的天然生物材料。BC 是一种独特的纳米纤维生物材料，由微型单细胞细菌工厂利用从可再生基质中收集的化学能挤出。BC 是细胞外的，本质上是纯的，不像其他需要提取和纯化的生物聚合物。BC 纤维比植物来源的纤维素细 100 倍，并且存在于高度多孔的三维网络中，具有高度的生物相容性。由 BC 纳米原纤维制成的粗纤维更坚固、更硬，具有高拉伸强度值，可用作化石燃料衍生合成纤维的替代品。增加的表面积与体积比允许与源自 BC 的复合材料的成分发生更强的相互作用。BC 上的反应性羟基允许进行各种化学修饰，以开发具有大量“智能”应用的功能化 BC。在这篇综述中，我们整合了目前关于 BC 和 BC 复合材料的生产和性能的知识，并强调了散装应用的最新进展，包括食品、纸张、包装、高吸水性聚合物和生物混凝土工业。BC 生产过程的简单性具有在生物修复中大规模低成本应用的潜力。此外，BC 的新兴高价值应用将在电化学储能设备中作为电池隔膜，并将探索透明显示技术。最后，讨论了 BC 的广泛生物医学应用，包括伤口愈合、受控药物递送、癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。BC 生产过程的简单性具有在生物修复中大规模低成本应用的潜力。此外，BC 的新兴高价值应用将在电化学储能设备中作为电池隔膜，并将探索透明显示技术。最后，讨论了 BC 的广泛生物医学应用，包括伤口愈合、受控药物递送、癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。BC 生产过程的简单性具有在生物修复中大规模低成本应用的潜力。此外，BC 的新兴高价值应用将在电化学储能设备中作为电池隔膜，并将探索透明显示技术。最后，讨论了 BC 的广泛生物医学应用，包括伤口愈合、受控药物递送、癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。BC 新兴的高价值应用将在电化学储能设备中作为电池隔膜，并将探索透明显示技术。最后，讨论了 BC 的广泛生物医学应用，包括伤口愈合、受控药物递送、癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。BC 新兴的高价值应用将在电化学储能设备中作为电池隔膜，并将探索透明显示技术。最后，讨论了 BC 的广泛生物医学应用，包括伤口愈合、受控药物递送、癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。癌症治疗、细胞培养和人造血管。在这方面的进一步发展中，增材制造考虑增强制造用于生物医学应用的复杂支架的能力。对 BC 在这些和其他创新领域的未来发展方向进行了展望。