大自然才是最厉害的造物师!蛛丝制成光刻胶可实现分子级别的精度

蛛丝蛋白是蜘蛛丝的主要成分,包含甘氨酸、丙氨酸以及少量的丝氨酸,加上其它氨基酸单体蛋白质分子链构成。外观上又细又柔软的蜘蛛丝之所以具有极好的弹性和强度,实验标明,一束由蜘蛛丝组成的绳子比同样粗细的钢丝绳还要坚强有力,它能够接受比钢丝绳还多5倍的重量而不会开裂。虽然蜘蛛丝具有如此出众的资料特性,但天然蜘蛛丝蛋白主要来源于蛛网,产值非常低,质量不均。

光刻胶是半导体技术中微细图形加工的要害材料。使用光化学反应使光刻胶的溶解度发生变化,中国科学院上海微体系与信息技术研究所陶虎研究员团队与上海交通大学夏小霞、钱志刚教授协作,运用生物工程技术,创造性的开发水系基因重组蜘蛛丝蛋白光刻胶,基因重组蜘蛛丝蛋白优异的机械强度为复杂三维纳米结构提供了要害支撑,有效提升了纳米尺度下结构的稳定性。

杰出的生物相容性答应进一步通过功用化,赋予其对光、热、酸碱度的敏感呼应特性,在智能仿生感知、药物递送纳米机器人、类器官芯片等研究范畴具有清晰的使用前景,该论文的第一通讯单位为中科院上海微体系所,通讯作者为上海微体系所陶虎研究员和上海交通大学夏小霞教授。该工作得到国家科技立异2030重大项目、国家重点研发方案、国家自然科学基金优异青年基金、中国科学院基础前沿科学研究方案“从0到1”原始项目、上海市优秀学术带头人方案等相关研究方案的支撑。

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时间

2021-11-10 10:16:15


作者

中国科学院上海微系统与信息技术研究所