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中科院理化所王樹(shù)濤研究員團(tuán)隊(duì)與大連化物所梁鑫淼研究員團(tuán)隊(duì)合作:界面聚合的異質(zhì)納米孔微球用于痕量糖肽分離取得新進(jìn)展
2018-08-30  來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)

  高分子多孔材料已廣泛地應(yīng)用于分離領(lǐng)域。傳統(tǒng)的高分子多孔材料具有均質(zhì)的組成或孔隙,例如聚苯乙烯多孔微球,這些材料往往很難從復(fù)雜的樣品中分離出痕量的目標(biāo)分子。為了實(shí)現(xiàn)選擇性分離,通常需要對(duì)這些材料表面進(jìn)行功能基團(tuán)的修飾。然而,這些修飾僅僅是在分子尺度,往往造成在材料表面的修飾密度低、不均勻等各種問(wèn)題,難以消除含量較高的背景分子的非特異性吸附。在臨床上,痕量疾病標(biāo)志物分子的分離和檢測(cè)意義重大,例如與阿爾茲海默癥(老年癡呆癥)緊密相關(guān)的內(nèi)源性糖肽的分離。

  近日,中科院理化技術(shù)研究所王樹(shù)濤研究員團(tuán)隊(duì)與大連化學(xué)物理研究所梁鑫淼研究員團(tuán)隊(duì)合作,報(bào)道了一種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的聚合物微球,該微球能在不同極性的溶劑中選擇性吸附生物分子,進(jìn)而從復(fù)雜樣品中高效地分離出痕量的糖肽(Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201803299)。

圖1 具有親水/疏水異質(zhì)納米孔材料的設(shè)計(jì)。

  該工作是在乳液界面聚合的研究基礎(chǔ)上取得的又一新進(jìn)展,王樹(shù)濤研究員團(tuán)隊(duì)前期發(fā)展的乳液界面聚合策略,實(shí)現(xiàn)了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和化學(xué)組成可調(diào)的兩親性Janus微球材料的可控制備(Sci. Adv.,2017,3,e1603203; Macromolecules, 2018,51,1591-1597);這些兩親性的Janus微球可用于油水乳液的高效分離(Adv. Funct. Mater.,2018,28,1802493);同時(shí),這種界面聚合的方法還可以拓展到二維Janus膜材料的制備上(NPG Asia Mater.,2017,9,e380;Mater. Chem. Front.,2017,1,1028)。

圖2 基于具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的微球?qū)崿F(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換的生物分子吸附。

  這種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的微球?yàn)殚_(kāi)發(fā)新型的生物分子分離材料提供了新的思路,有望應(yīng)用于生物分子分離及后續(xù)的臨床診斷等領(lǐng)域。 

  相關(guān)研究成果以“Interfacially Polymerized Particles with Heterostructured Nanopores for Glycopeptide Separation”為題在線發(fā)表于Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201803299)。該工作一經(jīng)發(fā)表便得到了國(guó)內(nèi)外同行及媒體的廣泛關(guān)注,CAS Research News、EurekAlert!、Phys.org、LongRoom、Bioengineer、Technology Networks等相繼報(bào)道了該工作。該論文的通訊作者為王樹(shù)濤研究員梁鑫淼研究員,第一作者為博士生宋永楊李秀玲研究員樊俊兵副研究員

  相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金,中組部國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才項(xiàng)目,北京市科委計(jì)劃項(xiàng)目等資金的大力支持。

  論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201803299

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