Abstract Strategies that attempt to mimic the well-defined structures or unique functions of natural biological materials have succeeded in designing and synthesizing bio-inspired materials in the past twenty years. Furthermore, natural structure-forming processes in biological systems can efficiently and accurately fabricate biomaterials under environmentally benign conditions, in contrast to our anthropogenic technologies wherein harsh conditions are commonly prerequisites. Hence, natural structure-forming processes are well worth studying in pursuit of new techniques for fabricating advanced materials with novel structures and functions, a new research direction, called “bioprocess-inspired fabrication” has been proposed in recent years. In this review, we systematically introduce and evaluate the advance of bioprocess-inspired fabrication of materials for the first time. We describe advances in the exploration and development of bioprocess-inspired fabrication technology and related exquisite materials. We summarize in detail the advances in biomineralization, photosynthesis and other bioprocess-inspired fabrication methods, and have finally discussed some new ideas and directions that need to be emphasized in the future. Bioprocess-inspired fabrication of materials will convey far-reaching implications for materials science, life science, biology, chemistry and other related interdisciplinary fields.

中文翻译：

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具有新结构和功能的材料的生物过程启发制造

摘要 在过去的二十年里，试图模仿天然生物材料的明确结构或独特功能的策略已经成功地设计和合成了仿生材料。此外，生物系统中的自然结构形成过程可以在环境良性条件下高效准确地制造生物材料，这与我们的人为技术相反，其中恶劣的条件通常是先决条件。因此，自然结构形成过程非常值得研究，以寻求制造具有新颖结构和功能的先进材料的新技术，近年来提出了一个新的研究方向，称为“仿生制造”。在这次审查中，我们首次系统地介绍和评估了受生物工艺启发的材料制造的进展。我们描述了受生物过程启发的制造技术和相关精美材料的探索和开发方面的进展。我们详细总结了生物矿化、光合作用和其他受生物过程启发的制造方法的进展，最后讨论了一些未来需要强调的新想法和方向。受生物工艺启发的材料制造将对材料科学、生命科学、生物学、化学和其他相关的跨学科领域产生深远的影响。我们详细总结了生物矿化、光合作用和其他受生物过程启发的制造方法的进展，最后讨论了一些未来需要强调的新想法和方向。受生物工艺启发的材料制造将对材料科学、生命科学、生物学、化学和其他相关的跨学科领域产生深远的影响。我们详细总结了生物矿化、光合作用和其他受生物过程启发的制造方法的进展，最后讨论了一些未来需要强调的新想法和方向。受生物工艺启发的材料制造将对材料科学、生命科学、生物学、化学和其他相关的跨学科领域产生深远的影响。