- 2024-09-21 14:13:01 64
- 傳感器
閱讀排行
更多
- 1機(jī)床商務(wù)網(wǎng)祝:國運(yùn)日昌盛,家和萬事興!附國慶節(jié)放假通知
- 2一句話新聞:紐威數(shù)控龍門加工中心獲評(píng)“江蘇精品”
- 3廣東省發(fā)布35條措施 支持廣州市智能傳感器產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
- 4東方電子聘任鄧發(fā)為公司董事會(huì)秘書
- 5國慶綠色出游倡議書:世界與你,皆是風(fēng)景
- 62024年智慧城市網(wǎng)“國慶節(jié)”放假通知
- 7智慧城市一周熱點(diǎn)回顧|《關(guān)于促進(jìn)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》征意、2024年課題征集公告......
企業(yè)直播
更多
推薦展會(huì)
更多
高性能蛋白基海洋仿生材料在柔性傳感器方面具應(yīng)用潛力
導(dǎo)讀:該研究加深了對(duì)蛋白基海洋生物材料組裝分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),為未來開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型海洋生物醫(yī)用生物材料奠定了基礎(chǔ)。
5月18日,中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院海洋生物遺傳與育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室方宗熙薩斯研究中心劉偉治團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院鐘超團(tuán)隊(duì)/劉志遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì),在《自然-通訊》(Nature Communications)上,在線發(fā)表了題為Extensible and self-recoverable proteinaceous materials derived from Scallop Byssal Thread的論文。該成果是扇貝足絲蛋白仿生材料研究領(lǐng)域的重要進(jìn)展。
生物仿生材料是材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。多年來,為彌補(bǔ)當(dāng)前組織修復(fù)材料、柔性傳感器和可穿戴設(shè)備材料在濕環(huán)境下延伸性差、恢復(fù)性差等不足,科研團(tuán)隊(duì)聚焦于濕環(huán)境下具有高延展性的扇貝足絲的研究,克服了天然材料提取表征困難等技術(shù)難題,在扇貝足絲蛋白中首次報(bào)道了一種具有高延展性的纖維蛋白材料Sbp5-2,并聯(lián)合開展了材料組裝機(jī)制及應(yīng)用研究。該研究加深了對(duì)蛋白基海洋生物材料組裝分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),為未來開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型海洋生物醫(yī)用生物材料奠定了基礎(chǔ)。
研究對(duì)扇貝足絲結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能進(jìn)行表征發(fā)現(xiàn),其在濕環(huán)境下延伸性能可達(dá)327±32%(圖1a),超過多數(shù)天然的生物纖維(圖1b)。研究觀察足絲纖維部(圖1c)微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),足絲纖維由折疊的片層組成,且富含β-sheet結(jié)構(gòu)(圖1d)?;诙嘟M學(xué)技術(shù)在足絲纖維部篩選出關(guān)鍵蛋白組分Sbp5-2(圖1e),該蛋白具有顯著的序列特點(diǎn)即含有多個(gè)重復(fù)模塊(TRM)且富含Cys(圖1f)。體外重組表達(dá)該蛋白的重復(fù)模塊序列制備了仿扇貝足絲的重組蛋白纖維(圖1g-j)。
體外重組蛋白纖維的力學(xué)性質(zhì)和組裝機(jī)制研究表明:重組絲具有扇貝足絲的層級(jí)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能,具有顯著的延展性和自恢復(fù)能力(圖2a-d);機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)氫鍵、金屬羧基配位和二硫鍵為主的分子間交聯(lián)對(duì)rTRM7纖維的延伸性和自恢復(fù)能力有調(diào)控作用:纖維內(nèi)部水分子起到增塑作用從而提高纖維的延伸性,二硫鍵的存在可顯著增強(qiáng)其拉伸強(qiáng)度同時(shí)降低其延伸性,Ca2+與蛋白的羧基形成配位鍵,且提高了蛋白分中β-sheet含量,從而提高重組蛋白纖維的拉伸強(qiáng)度(圖2e-j)。
為了探索高延伸性重組蛋白纖維在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,研究將石墨烯嵌入蛋白纖維中制備出同時(shí)具有高延伸性和高導(dǎo)電性能的纖維e-rTRM7(圖3a-d)。蛋白纖維e-rTRM7具有良好的細(xì)胞相容性,且在作為應(yīng)變傳感器和電生理信號(hào)傳輸電極方面頗具應(yīng)用潛力(圖3e-i)。
研究工作得到國家自然科學(xué)基金、深圳先進(jìn)院開放課題項(xiàng)目及深圳合成生物創(chuàng)新研究院項(xiàng)目的支持。北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué),上海同步輻射光源的科研人員參與研究。部分成果已申請(qǐng)新材料專利。
圖1.扇貝足絲機(jī)械性能與結(jié)構(gòu)以及重組蛋白纖維制備
圖2.重組蛋白纖維rTRM7機(jī)械性能及其調(diào)控機(jī)制
圖3.導(dǎo)電e-rTRM7纖維作為應(yīng)變傳感器和電信號(hào)傳輸電極的應(yīng)用
上一篇:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在6G濾波器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
下一篇:國內(nèi)領(lǐng)先的“無人糧倉”即將誕生,互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)模式助鄉(xiāng)村振興
版權(quán)與免責(zé)聲明:1.凡本網(wǎng)注明“來源:興旺寶裝備總站”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源(非興旺寶裝備總站)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
相關(guān)新聞
-
作為機(jī)械安全領(lǐng)域的專家,PILZ皮爾磁一直在創(chuàng)新自己的機(jī)械安全方案和產(chǎn)品,除了為用戶提供合格的安全產(chǎn)品,還會(huì)進(jìn)一步考慮系統(tǒng)優(yōu)化、成本降低以及綠色環(huán)保等因素,幫助用戶以最專業(yè)的方式獲取安全。
-
ifm工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)moneo,讓沉默的數(shù)據(jù)閃閃發(fā)光
ifm工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)moneo,讓沉默的數(shù)據(jù)閃閃發(fā)光。- 2024-09-20 08:47:01 29
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳感器
-
緊扣創(chuàng)新技術(shù)脈搏,漢威科技以感知賦能智能儀表發(fā)展
9月9日,自控工程設(shè)計(jì)委員會(huì)暨東北過程自動(dòng)化設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì)第三十二屆(2024)學(xué)術(shù)年會(huì)正式啟幕。- 2024-09-18 17:09:13 31
- 漢威科技傳感器智能儀表
昵稱 驗(yàn)證碼 請(qǐng)輸入正確驗(yàn)證碼
所有評(píng)論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場(chǎng)無關(guān)