美國研究人員開發(fā)出一種新材料，能夠裹住某些蛋白質(zhì)，使其在細胞外環(huán)境保持活性。這種材料有望用于高效、綠色地清除化學(xué)污染。
蛋白質(zhì)的“工作環(huán)境”很講究，只有在特定條件下才能折疊成特定結(jié)構(gòu)并發(fā)揮作用，而在細胞外很難保持穩(wěn)定。研究團隊通過分子模擬表明，這種新型高分子材料可與多種蛋白質(zhì)的表面發(fā)生作用，讓有機溶液中的蛋白質(zhì)能夠正確折疊。
發(fā)表在最新一期美國《科學(xué)》雜志上的研究表明，這種被稱為“無規(guī)則雜聚合物”的合成高分子材料是一種類似“項鏈”的柔性材料，由4種單體官能團組成。這些官能團分別可與目標蛋白質(zhì)表面親水或疏水的化學(xué)鍵發(fā)生相互作用，保持水溶性蛋白質(zhì)在有機溶液中的活性，讓蛋白質(zhì)在細胞外發(fā)生特定的生化反應(yīng)。
論文作者、美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程系教授徐婷說：“這些官能團表面看似無規(guī)則，實則模仿了蛋白質(zhì)的統(tǒng)計學(xué)模型，讓合成材料能夠與蛋白質(zhì)高效結(jié)合。”
研究人員將這種材料與一種叫作“有機磷水解酶”的蛋白結(jié)合起來，并制成纖維墊，用來降解殺蟲劑和化學(xué)武器中的毒性有機磷。結(jié)果表明，浸泡在殺蟲劑的纖維墊，數(shù)分鐘之內(nèi)降解的有毒物質(zhì)約為纖維墊總重量的十分之一。
徐婷說，這種材料還可用來與其他蛋白酶結(jié)合。她說，相比化學(xué)制劑，蛋白酶去除污染的效率更高，不會造成二次污染，且便攜性強，未來可用于在戰(zhàn)區(qū)消除生化污染。
化學(xué)慧納米材料系列產(chǎn)品
