我院蔣凌翔課題組研究成果連續(xù)在Nature Communications發(fā)表
??近日，我?；瘜W(xué)與材料學(xué)院蔣凌翔課題組在軟物質(zhì)組裝的研究中取得重要進(jìn)展，以暨南大學(xué)為第一完成單位連續(xù)在Nature Communications發(fā)表兩篇論文。
軟物質(zhì)包括液晶、膠體、高分子、泡沫、凝膠、顆粒物質(zhì)和多種生物材料等。軟物質(zhì)科學(xué)迅速發(fā)展，成為化學(xué)、物理、材料和生物等學(xué)科交叉融合的重要領(lǐng)域。如何能有效地構(gòu)筑軟物質(zhì)的介觀結(jié)構(gòu)，從而控制其宏觀行為是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。蔣凌翔課題組的這兩篇論文分別采用自組裝和導(dǎo)向組裝兩個(gè)策略構(gòu)筑不同的軟物質(zhì)結(jié)構(gòu)。
? 蛋白質(zhì)可以自組裝形成剛性好、結(jié)晶性高的功能結(jié)構(gòu)，如病毒衣殼和細(xì)菌隔室。如何設(shè)計(jì)和合成“擬蛋白”結(jié)構(gòu)基元從而形成剛性強(qiáng)、晶性高的有序結(jié)構(gòu)仍然是一個(gè)艱巨挑戰(zhàn)。蔣凌翔課題組利用環(huán)糊精復(fù)合物通過晶格自組裝形成多種類似于病毒衣殼的結(jié)構(gòu)，如層狀結(jié)構(gòu)，多壁螺旋管和中空菱形十二面體等，其中菱形十二面體和多壁管比已知的最大病毒更大。這一策略為晶格自組裝提出了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)原理，可能為新的“擬蛋白”材料敞開大門。本研究成果的第一作者為我校在讀博士生楊慎宇，通訊作者為蔣凌翔，合作單位包括北京大學(xué)，荷蘭烏特勒支大學(xué)，韓國(guó)Institute of Basic Science等單位。
? 自組裝和導(dǎo)向組裝的關(guān)鍵在于如何將組裝信息有效地寫入到結(jié)構(gòu)基元中去。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，光柵圖形在單像素級(jí)別上編碼圖像，圖像細(xì)節(jié)豐富但文件較大不能實(shí)現(xiàn)保真縮放。而矢量圖形將形狀信息寫入到矢量中，從而大大減小文件大小并實(shí)現(xiàn)矢量操作。蔣凌翔課題組將該光柵/矢量概念應(yīng)用于二維膠體粒子組裝體系中，并通過用光學(xué)鑷子在單層膜上操縱膠體顆粒來實(shí)現(xiàn)“矢量組裝”。本研究只利用最少量的光學(xué)鑷子就制備了“膠體芳烴”和“膠體烯”，并實(shí)現(xiàn)了鏈伸長(zhǎng)和縮短等操作，另外，通過逐個(gè)關(guān)閉光學(xué)鑷子，還實(shí)現(xiàn)了矢量結(jié)構(gòu)的精確和逐級(jí)的自發(fā)解離。本文的第一作者和共同通訊作者為蔣凌翔，合作單位包括北京大學(xué)，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校（UIUC），韓國(guó)Institute of Basic Science等。
? 研究工作得到了暨南大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)資金的資助。
? 原文鏈接：
? http://www.nature.com/articles/ncomms15856
? http://www.nature.com/articles/ncomms15778
? 蔣凌翔課題組：http://jianggroup.jnu.edu.cn
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