超分子化學(xué)為分子精確組裝材料提供了令人興奮的機(jī)會(huì)。然而，將分子自組裝轉(zhuǎn)化為功能材料和器件的需求仍未得到滿足。利用無序蛋白質(zhì)和氧化石墨烯(GO)的固有特性，我們報(bào)告了一個(gè)無序的蛋白質(zhì)-GO協(xié)同組裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過擴(kuò)散反應(yīng)過程和無序-有序轉(zhuǎn)變生成具有高度穩(wěn)定性和可按需獲得非平衡的分級(jí)組織材料。我們使用實(shí)驗(yàn)方法和分子動(dòng)力學(xué)模擬來描述潛在的分子形成機(jī)制，并為其設(shè)計(jì)和調(diào)控建立關(guān)鍵規(guī)則。通過快速原型技術(shù)，我們證明了該系統(tǒng)具有良好的生物相容性，并具有良好的時(shí)間-空間精度控制的能力，以及重要的耐流能力。該研究提出了一種創(chuàng)新的方法，將合理的超分子設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為功能工程，在微流體系統(tǒng)和有機(jī)芯片平臺(tái)上具有廣泛的應(yīng)用前景。
Fig. 1 分子構(gòu)件和共組裝原理。
Fig. 2 ELK1-GO體系的共組裝、結(jié)構(gòu)、性能和生物制造。
Fig. 3 ELR-GO的分子相互作用、組成和力學(xué)性能。
Fig. 4 ELK1-GO體系的超分子組裝。
Fig. 5 ELK1-GO膜的體外生物相容性及生物活性研究。
相關(guān)研究成果于2020年由倫敦瑪麗女王大學(xué)Alvaro Mata課題組，發(fā)表在Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-020-14716-z)上。原文：Disordered protein-graphene oxide co-assembly and supramolecular biofabrication of functional ?uidic devices。
