当蛋白矿化巧遇水热合成：产物的纳米结构形貌与蛋白质的种类无关
发布时间：2020-04-25
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在自然界中，生物体可以利用自身的生物分子如蛋白、多糖等，在生理条件下制备结构规整，具有特定功能的逐层介观晶体。但是，如何模拟生物矿化行为，尤其是将其拓展至非生理条件下制备具有特殊功能的材料依然极富挑战性的工作。
在国家自然科学基金的支持下，近期中南大学化学化工学院阳明辉、刘又年教授课题组的博士研究生王立强等发表论文，报道了在水热条件下，通过蛋白矿化可控制备介观晶体的方法。以制备α-Fe2O3 为例，在水热条件下，通过调节蛋白的浓度可以制备形貌可调的α-Fe2O3介观晶体。
研究发现调节过程与蛋白的种类无关，无论是牛血清白蛋白，过氧化氢酶、溶菌酶，甚至是鸡蛋清均能实现类似的调节过程，实现对产物形貌结构的可控演变。该发现有助于更好地理解非生理条件下生物分子的矿化行为。利用生物矿化这一自然现象，结合水热合成的独特优势，为蛋白质模板生物矿化制备形貌结构可控材料提供了全新的解决方案。特别是蛋白在水热条件下的矿化行为与蛋白质本身的种类无关这一特征，为实现利用廉价蛋白代替昂贵蛋白，实现规模化制备逐层介观晶体提供了可能。
该工作发表在Chem. Commun.上（Liqiang Wang, Xiangzhi Li, Xingxing Jiang, Wansong Chen, Lanshuang Hu, Maru Dessie Walle, Liu Deng, Minghui Yang*, You-Nian Liu* and Srecko I. Kirin. When protein-based biomineralization meets hydrothermal synthesis: the nanostructures of the as-prepared materials are independent of the protein types. DOI: 10.1039/c5cc06846k），并被选作Back Cover.
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/cc/c5cc06846k
http://www.x-mol.com/news/1394