以仿生特性而着称的水凝胶(hydrogels)是诸如药物递送、干细胞治疗等生物医学应用的主要材料。传统的水凝胶由合成聚合物或天然生物分子组成,往往用作分子或细胞的被动支架,这些材料不能完全覆盖参与生物学过程的动态信号,如细胞/组织发育。
光响应水凝胶(photo-responsive hydrogels)同时具备控制分子或细胞行为、高时空精度和小侵袭性等特点。科学家们想运用光响应水凝胶代替传统水凝胶的主要挑战是如何在保持功能的同时,有效地将这些复杂的球状蛋白质组装成超分子结构。
香港科技大学研发出新型智能蛋白质水凝胶
近,香港科技大学的科学家们在温和条件下通过共价拼接感光体末端腺苷钴胺结合域(photoreceptor C-terminal adenosylcobalamin binding domain,CarHC)蛋白,创建了一种B12依赖光感水凝胶(B12-dependent light-sensing hydrogel)。这项将刺激-反应蛋白直接组装成水凝胶的方法,为设计“智能”生物材料提供了一个通用解决方案,为未来生物材料开发开辟了巨大机遇。