在现代生物医学与纳米技术中，开发具有可控尺寸、形状、各向异性和功能特性的生物基纳米材料已成为重要方向。自下而上构建策略通过设计基本构建块并借助随机自组装形成新型结构，是纳米技术中的核心科学问题之一。Janus纳米粒子（JNPs）因具有刺激响应性、可调结构、生物相容性以及两个疏水性和功能基团不同的表面，在生物医学应用中具有重要意义。不...
黄素氧化酶是重要的氧化生物催化剂，能以分子氧为电子受体催化底物氧化并生成过氧化氢，因无需可解离辅酶而适合作为低成本生物传感元件。本文首次利用金结合肽标签实现腐胺氧化酶（PutOx）在固体材料表面的功能自组装。作者通过基因工程将金结合肽（AuBP）融合到 PutOx 的 C 端，使融合酶能够定向结合金表面。研究采用蛋白电泳、酶活测定、...
基于植物病毒的纳米颗粒可作为自组装蛋白支架，用于构建酶纳米载体。目前，通过遗传偶联在同一体系中同时生产并偶联酶与支架的方法仅在植物系统中得到验证。本文报道了在大肠杆菌中生产并体外自组装用于CO2捕获的催化纳米丝。作者通过柔性连接肽将海洋细菌Hydrogenovibrio marinus来源的碳酸酐酶hmCA融合到马铃薯病毒Y外壳蛋白...
设计和开发电化学生物传感器可实现分子传感和生化组成定量，具有监测、检测和反馈等医学与生物技术应用优势。将仿生材料与电化学技术结合，可促进特异性、快速、灵敏且低成本（如即时检测）传感平台的发展。用于修饰传感器表面的生物材料选择至关重要，因其显著影响选择性和灵敏度。在此背景下，具有内在自组装能力的智能生物材料，如细菌表面层（S-层）蛋白...
近年来，基于M13噬菌体构建的新型病毒基传感系统受到广泛关注。M13噬菌体具有规则丝状结构、单分散性和可遗传工程改造特性，其pVIII主要衣壳蛋白可通过噬菌体展示技术展示特异性肽段或抗体，从而赋予传感器对化学和生物靶标的高灵敏度与高选择性。M13噬菌体还能在温和条件下通过自组装形成有序薄膜、纳米线或光子晶体结构，并渗入纳米网络，实现...
纤维素基材料因具有良好的生物相容性、可生物降解性和低毒性，在生物医学领域受到广泛关注。自组装是一种无需复杂加工即可形成具有特定功能与结构有序性的自发过程。本文综述了纤维素及其衍生物的改性、性质与应用，详细讨论了 NMMO、DMAc/LiCl、熔融盐水合物、金属配合物水溶液、离子液体和 NaOH-水体系等代表性溶剂体系。纤维素改性常通...
本文报道了不同电荷碳纳米管（CNTs）插入DNA纳米管过程的分子动力学模拟研究。作者指出，控制碳纳米管与生物分子之间的相互作用是其在生物技术中应用的关键。模拟结果表明，CNTs插入DNA纳米管的过程具有电荷可调性：在静电作用与范德华力共同驱动下，正电荷CNTs可在纳秒尺度模拟中自发进入并被限制在DNA纳米管的中空腔内；而负电荷CNT...
疏水蛋白是一类小型分泌蛋白，在丝状真菌生活史中发挥多种作用。例如，裂褶菌（Schizophyllum commune）的疏水蛋白 SC3 参与气生菌丝形成、细胞壁组装以及向疏水表面附着。疏水蛋白能够在亲水-疏水界面自组装，形成双亲性薄膜。该薄膜可使液体或固体材料的疏水表面变得可润湿，也可将亲水表面转变为疏水表面。除上述性质外，疏水蛋...