美研究人員：聚合物擬肽自我組裝成納米繩子

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)1月18日報道，美國科學(xué)家在新一期的《美國化學(xué)學(xué)會會刊》上表示，他們“誘導(dǎo)”聚合物自我編織成了束狀的納米繩子，該納米繩基本達到了生物材料所具有的復(fù)雜性和功能，且非常堅固，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展。

美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室科學(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)。不過在這個新實驗中，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)家首先合成出這種擬肽片，并對其進行處理，接著將其添加到一種能促進其自我組裝的溶液中。這些擬肽首先自我組裝成薄片，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***、勞倫斯伯克利國家實驗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結(jié)構(gòu)非常困難，現(xiàn)在我們做到了?！?/p>

另外，科學(xué)家也能控制這種繩狀結(jié)構(gòu)的單個原子，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”為研制出精準(zhǔn)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大的結(jié)構(gòu)，因此，一個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?！?/p>

參與該研究的勞倫斯伯克利國家實驗室科學(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，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**的“小汽車”(在分子層面對付**)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。