短肽自组装水凝胶的设计、调控与生物应用

Abstract

生物超分子通过自组装行为形成的高度有序的纳米结构在生命体中普遍存在,如蛋白质、DNA和细胞膜结构的构建。这些结构的形成和转变决定了生命体各组份的功能和多种疾病的产生。而自组装的过程取决于分子间相互作用力的协同作用。如何实现超分子自组装行为的&quot;精准&quot;调控将有助于生物材料功能化的实现和重大疾病病理的深入理解,是本领域发展的关键。以生物内源分子肽为例,我们通过在分子层次上对氨基酸序列和功能性基团进行设计,增强分子间的识别组装,进而深入研究其在在不同环境下以及受限空间内的自组装行为和分子间相互作用,关联分子结构、自组装纳米结构与功能间的关系,实现组装体形状、结构、和功能的调控,构建了一系列多尺度分子组装功能体系,赋予材料多种刺激响应性,在设计和开发新型智能纳米材料和器件、生物应用如三维细胞培养和组织工程等方面展现了独特的优势和发展前景。</p