國科大溫州研究院鄭立飛團隊等 Nat. Commun.：基于機械力響應酶驅動的變形水凝膠
2024-01-09 來源：高分子科技
通過不同的信號通路調節酶活性不僅控制細胞代謝過程，而且在組織再生和破壞過程中發揮重要作用。受這些自然系統的啟發，溫度、pH、小分子和光被廣泛應用于控制酶活性的人工刺激響應系統。然而，將機械力轉換為生化信號進一步構建功能性的材料體系仍然面臨諸多挑戰。
圖1 機械控制的可逆生物催化過程用于水凝膠調控
近期，國科大溫州研究院鄭立飛團隊與德國亞琛萊布尼茲活性材料研究所Andreas Herrmann課題組合作設計了一種受生物學啟發的水凝膠，并且通過機械力在分子尺度上控制生物酶的活性，實現了在材料尺度上調節水凝膠的機械性能（圖1）。相關研究成果“Shape morphing of hydrogels by harnessing enzyme enabled mechanoresponse”發表在國際頂級期刊Nature Communications，文章第一作者是國科溫州研究院研究實習員張寬，論文獲得國家自然科學基金以及浙江省自然科學基金等項目的資助。
圖2 機械力觸發的水凝膠自硬化或自軟化
圖3 可編程的雙層水凝膠變形行為
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-44607-y
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（責任編輯：xu）
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