蛋白界面图案化的自导向组装及生物传感

生物大分子有序膜组装不仅保持生物分子独特的生物功能，又为信息、电子科学的发展提供智能化和微型化的材料。蛋白质专一性识别在生物传感、生物分离、医用生物材料等方面有着重要应用。溶液中的蛋白分子吸附到气液界面二元混合单分子膜，主要通过氢键、金属配位等相互作用，诱导膜内组分界面侧相重组，形成特定的化学组分图案，蛋白以多重作用位点结合到单分子膜表面，固定并保持蛋白界面图案结构，自导向组装蛋白专一性识别的有序膜。高效控制蛋白在膜表面吸附和脱附的可逆性，构筑的有序膜具有生物传感功能。结合表面等离子共振、原子力显微镜、外反射吸收红外光谱三种（准）原位技术，从时间分辨、空间分辨、分子水平上获得蛋白与膜相互作用以及蛋白专一性识别的丰富信息。此项目完全通过分子自导向组装，无需外加模板，实现蛋白界面图案化和生物传感功能，在智能材料表面设计、生物传感器制备等方面开辟一条新途径。