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給覽網(wǎng) 行情 實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備

美讓擬肽自我組裝成納米繩子

發(fā)布日期:2013-11-15 瀏覽次數(shù) :896

美讓擬肽自我組裝成納米繩子

美國科學(xué)家在新一期的《美國化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊》上表示,他們“誘導(dǎo)”聚合物自我編織成了束狀的納米繩子,該納米繩基本達(dá)到了生物材料所具有的復(fù)雜性和功能,且非常堅(jiān)固,足以應(yīng)付受熱和干燥等惡劣環(huán)境,這是科學(xué)家在研制具備天然材料復(fù)雜性和功能的自組裝納米材料道路上所取得的新進(jìn)展?! ?

美國能源部勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家在研究中使用了受生物啟發(fā)合成的聚合物擬肽(peptoid)鏈。擬肽的結(jié)構(gòu)類似于自然界中的肽,自然界使用肽形成蛋白質(zhì)。不過在這個(gè)新實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家沒有使用擬肽組建蛋白質(zhì),而是使用擬肽組建行為與蛋白質(zhì)類似的合成結(jié)構(gòu)。

科學(xué)家先合成出這種擬肽片,并對其進(jìn)行處理,接著將其添加到一種能促進(jìn)其自我組裝的溶液中。這些擬肽先自我組裝成薄片,然后成片堆,接著再卷成雙螺旋狀,就如一根直徑僅為60納米的繩子。

該研究的、勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室納米研究中心生物納米結(jié)構(gòu)研究所所長羅恩·祖克曼表示:“膠原蛋白等生物材料擁有這種逐層自我組裝的特征,但要人工合成這種層級(jí)結(jié)構(gòu)非常困難,現(xiàn)在我們做到了。” 

另外,科學(xué)家也能控制這種繩狀結(jié)構(gòu)的單個(gè)原子,這意味著科學(xué)家可以將其當(dāng)作模板,制造出擁有特定長度和序列的雙螺旋,這種“可調(diào)諧性”為研制出度更高(能更地附著在特定分子上)的合成結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

祖克曼說:“自然界使用的長度和序列制造出功能強(qiáng)大的結(jié)構(gòu),因此,一個(gè)抗體能將一種蛋白與其他蛋白區(qū)別開來,我們試圖模擬這一點(diǎn)。”

參與該研究的勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家漢娜·姆勒恩說:“接下來,科學(xué)家希望利用能控制這一結(jié)構(gòu)序列的事實(shí),弄懂非常小的化學(xué)變化是如何改變雙螺旋結(jié)構(gòu)的。”

科學(xué)家表示,盡管該研究仍處于初始階段,但其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。這種納米繩或可被用作支架,引導(dǎo)構(gòu)建出納米電線和其他結(jié)構(gòu);或可被用來研發(fā)遞送藥物的“小汽車”(在分子層面對付疾病)以及分子傳感器和類似篩網(wǎng)的設(shè)備,將分子和分子隔離開來。
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