黑色素光電特性可有效調(diào)控
美國研究人員日前開發(fā)出一種新方法,通過變換肽序列來調(diào)控黑色素的光學(xué)和電學(xué)特性。這一手段讓研究人員能有效控制黑色素樣物質(zhì)的表征特性,對化妝品和生物醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)具有重要意義。相關(guān)研究近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。 作為一種生物聚合物,黑色素是影響皮膚顏色的主要因素,能保護(hù)皮膚免受紫外線輻射。此外,黑色素還具有導(dǎo)電性、黏合性和儲能能力,這令其成為材料和生物醫(yī)藥研究的重點對象。但與其他生物聚合物,如DNA和蛋白質(zhì)的有序結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)之間存在直接聯(lián)系不同,黑色素是無序的,很難將其結(jié)構(gòu)與功能直接關(guān)聯(lián)。受這種無序問題的困擾,科學(xué)家一直無法充分利用黑色素的特性。 此次,紐約城市大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),利用簡單版本的蛋白質(zhì)——由三個氨基酸組成的三肽,即可實現(xiàn)對黑色素分子結(jié)構(gòu)的精確控制。他們研究表明,一部分含有三肽前體的肽亞組,可以作為黑色素樣聚合物的可調(diào)前體,其不同的序列組合,在氧化后會形成從淺米色到棕黑色一系列明顯不同的顏色。進(jìn)一步研究表明,通過三肽的氨基酸序列還可以系統(tǒng)地控制黑色素樣物質(zhì)的紫外吸收率和納米尺度的形態(tài)。顯微鏡觀察顯示,這些肽的不同序列會在納米尺度影響物質(zhì)的形態(tài)、剛度和氧化水平。 |