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杏彩3沐鸣开发模拟天然抗体的拟肽纳米片

杏彩3沐鸣研究人员从人体免疫系统中汲取灵感,创造了一种新材料,可用于识别无穷无尽的分子。这种新材料类似于Velcro的小片,每片只有一百纳米。但这种分子魔术贴不是固定你的运动鞋,而是模仿天然抗体识别病毒和毒素的方式,并可能导致一类新的生物传感器。

抗体具有非常有效的建筑设计:几乎保持相同的结构性支架,无论是蛇毒还是普通感冒,以及结合外来入侵者的无限可变功能环。分子铸造厂。“我们在这里模仿了一个二维纳米片支架,上面覆盖着像Velcro这样的小功能环。

Zuckermann的纳米片支架由拟肽(peptoids)自组装 - 合成的,生物激发的聚合物,能够折叠成蛋白质样结构。像串上的珠子一样,每个拟肽分子是以特定图案排列的长链小分子单元。在早期的工作中,扎克曼展示了某些简单的拟肽如何将自身折叠成仅几纳米厚但超过一百微米的纳米片 - 尺寸相当于足够大小的一毫米厚的塑料片。

纳米片形成的原因是因为有一个代码直接编程到拟肽中。“在这种情况下,它无疑是一个非常基本的程序,但它显示了如果你只引入一点点序列信息:Boom!你可以制作纳米片。“

为了在纳米片上创建功能性环,杏彩3沐鸣研究人员将短分子片段插入到形成纳米片的拟肽聚合物中。当拟肽将它们自身编织成片状时,插入的片段被排除在折叠之外,而是被推出到纳米片表面上的环中。功能环可以被编程为选择性地结合某些酶或无机材料,这使得新材料有希望用于化学传感和催化。

这里的优点是我们能够以非常高的产量生产这些材料。我们正在借用将特定序列的单体串联在一起的想法,Nature将其用于构建3D蛋白质结构,并将其应用于非天然材料的世界,以创造一种可以自行组装的真正有用的材料。

杏彩3沐鸣研究人员通过创建具有不同成分,长度和密度的环的纳米片来证明其方法的灵活性; 他们制作了纳米片,可以从溶液中挑选特定的酶,引起可以用标准技术检测到的化学变化,以及其他能够选择性地与金属金属结合的纳米片,从而促进金纳米粒子和薄膜的生长。

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