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细胞功能的研究可以为我们揭开生物分子系统的一角，它可以让研究人员更好地理解生命的力学以及维持它的关键过程。蛋白质梯度在引导生物系统中的细胞行为的过程中起着至关重要的作用；被称为成形素的蛋白质梯度管理着组织的发展，它能确保在组织结构中出现的各种专门细胞能在合适的位置各就其位。 在实验室环境中，我们普遍使用微射流系统来模仿细胞过程；但是直至今日，这种最普遍采用的材料仍然无法完全复制细胞的小环境。洛桑理工学院Matthias Lutolf教授团队的新作品旨在改变这种状况：小组研发出了水凝胶表面，它既可以固定被研究的蛋白质梯度，还可以模拟细胞环境。标准的平版印刷术技法被用来制造这种水凝胶系统，通过简单的生物结合策略就可以对它做出适当的调整，使之与众多的蛋白质共同工作。 S. Cosson et al., Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3411 ; DOI: 10.1002/adfm.200900968 一组美国和中国科学家运用自上而下的组装方法研制出了纳米颗粒上层结构，它具有诊断和治疗（换而言之热疗）癌症的潜力。这种上层结构含有一个磁性中心，四周由具有附加功能的外电子层包围。中央的核心则是由一个硅微球体和众多含铁的纳米粒子组成。氨基作用于磁性核心的外表面，从而形成了硅球体围绕金纳米粒子，即类似于日冕外形的构造。最后，增加的外聚合物层增加了粒子在活体内的生命周期。最终产物具有磁性电浆子的特性，可以运用于各种技法中，例如：磁共振成象和光动力疗法。另外据报道称：这种粒子可能会派生出一种新的抗癌药物，其疗效比细胞内的纯药物更显著。 W. Chen et al., Macromol. Rapid Commun. ; DOI: 10.1002/marc.200900793 p–n 结构的制造是众多电子装置需要解决的关键问题，包括：整流二极管、太阳能电池和双极晶体管。在这篇新作中，J. C. Ribierre等人阐述了一种多用途方法—使用单片有机半导体材料在溶液加工薄膜中绘制p-和n-区。他们阐明了如何使用激光直接写入的方法绘制互补有机逻辑电路和具有特定p-和n-区特征的横向双极微观结构。为了阐明这种方法的多功能性，作者还阐明了NAND 和NOR 逻辑门、门调制横向p-n型二极管的制作。这种全新的制图法为各式各样有机光学电子装置的制造提供了令人惊喜和独特的机遇。 J. C. Ribierre et al., Adv. Mater. ; DOI: 10.1002/adma.200903152 自组装单分子层（SAMs）通常用于决定材料表面的功能。传统的SAM 分子只拥有一个“头部”组，只对一种特定的材料表面具有亲合性，例如金。暴露在外的分子组（尾部组）则由一个官能团组成，例如：COOH，CH3 或-NH3，因此它被赋予了理想的表面功能，例如创造不易被水沾湿的表面或生物可相容的表面。 如果把SAM 分子当作“墨水”与制图技法结合使用，例如微接触打印，我们就可以绘制出有图案的功能材料表面。SAM 分子的缺点是：通常它只有一个头部组粘着在一种特定的材料上，例如金的表面只能粘着硫醇，这样一来分子只能呈现出一种特定的尾部组功能。如果一个物体拥有多种不同的材料，例如一种贵金属及一种金属氧化物表面（陶制）和/或一个物体需要一种不同的尾部组功能，那么我们就必须合成一种新分子。而这个过程即昂贵又耗时。 |
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三月 9, 2010 | 标签:
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