烟草花叶病毒的特定位点改性及应用

病毒是自然界中已知结构最简单却侵染能力极强的生物,作为一种典型的一维棒状植物病毒,烟草花叶病毒(TMV)具有单分散的形貌与尺寸(18nm×300nm)、明确的空间结构、丰富的表面化学基团,且对哺乳动物不具有致病性,已广泛应用于电子器件、传感、成像、生物医用材料的研究。本文简述了对TMV进行基因工程或化学改性的多种方法及应用进展,并主要介绍了烟草花叶病毒在生物医用材料领域的潜在应用。     

一维棒状烟草花叶病毒的自组装及其应用

烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, TMV)是人类最早发现的一种植物病毒。由于其独特的一维棒状结构、在纳米尺度下的单分散特性、良好的生物相容性、易于基因修饰和化学修饰等特点,近年来,TMV在自组装以及制备生物纳米复合材料等领域受到越来越多的关注。本文主要对TMV的结构特点、在自组装领域的研究进展以及在制备生物纳米复合材料的研究现状进行详细介绍并展望了其发展前景。     

核壳结构三维有序水凝胶的制备

随着科学技术的发展 ,人们不断地寻求具有新特性、新功能的高分子材料 .聚合物凝胶作为一种智能高分子材料 ,受到极大的关注[1,2 ] .聚合物凝胶具有外场响应特性 ,其体积可随外界环境如溶剂、温度、电场、磁场、ｐＨ值、化学物质或光照等条件的改变而变化 ,因而在药物可控释放、吸附分离及传感器等方面具有潜在应用价值 .对聚合物凝胶进行图案化处理 ,使之成为有序结构 ,大大拓宽了凝胶的应用范围 .Ｈｕ等[3 ,4 ] 首先报道了环境响应水凝胶表面图案的调控技术 ,图案的特征尺寸在微米级 ,此类凝胶作为光栅 ,在光纤、传感器和光通信中具有潜在…     

模板技术制备一维纳米纤维及其阵列

以阳极多孔氧化铝膜为模板 ,制备了一系列一维结构材料及其阵列体系 ,材料的结构和阵列方式可调 .主要包括两方面内容 :通过功能单体的自由基聚合 ,制备了核壳结构的双重凝胶纳米纤维PDMA/PNH4AA及其阵列 ,控制氧化铝膜表面的润湿性 ,双重凝胶纳米纤维的核壳结构可以发生相反转 ,通过银离子与PNH4AA相的选择性复合 ,制备了柔性银纳米纤维或管 ;结合嵌段共聚物的自组装和无机物的溶胶 /凝胶过程 ,制备了一维有序介孔二氧化硅及其阵列体系 ,改变嵌段共聚物的浓度 ,可以控制二氧化硅的介观结构 .此材料易于进行异质复合 ,因而便于制备功能性一维复合材料及其阵列体系     

烟草花叶病毒介导合成三角形金纳米片

利用碱处理烟草花叶病毒的生物还原性和辅助结构导向作用,在室温下以水为溶剂直接还原氯金酸制备出三角形金纳米片。采取透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、选区电子衍射（SAED）和紫外-可见光谱仪（UV-Vis）等对所制备金纳米片的结构和性能进行了表征。结果显示,所制备三角形金纳米片为单晶,三角面为{111}晶面簇,边长在40 ~120 nm之间,厚度约为15 nm。该材料在可见光区有两个等离子共振吸收峰,在感光成像、生物检测和催化等领域具有很好的应用前景。     

敏感性有序大孔水凝胶的模板合成与表征

多孔材料由于孔道相互连通、比表面积大等特性而在吸附、离子交换,特别是在催化等领域中具有广泛应用价值．当孔道均匀且有序排列时,如果其间距与可见光波长相匹配时,则可对光产生调制作用,得到光子带隙材料,在未来的信息处理等方面将发挥重要作用．目前,人们以单分散的微粒有序排列的胶体晶为模板制备了各种有序大孔材料,     

纳米图案化高分子凝胶的制备

A new method was proposed to prepare binary composite colloidal crystal hydrogels by interlocking the as-prepared polystyrene/sulfonated polystyrene core/shell colloidal crystal hydrogel with a second responsive gel. The shell thickness thus the core size were synchronously controlled by altering the sulfonation time and temperature. The proper monomers were radically polymerized forming the second gel within the first gel network. The composition and structure were confirmed. Nanopatterued hydrogel including porous bulk hydrogels and surface patterned hydrogels were derived by properly treating the binary composite hydrogels. Specially, some typical patterns such as arrays of “nano-bowls” ,arrays of “nano-ribbons” and “nano-mask” were achieved by changing the treatment method such as by immersion in the solvent, after solvent evaporation from the sample surface during high rate rotation. This work provides a method to prepare nanopatterued hydrogels.     

Temperature responsive 3D structure of rod-like bionanoparticles induced by depletion interaction

Herein, we show that rod-like tobacco mosaic virus （TMV） can self-assemble into 3D bundled structures in aqueous solution using azobenzene modified Pluronics F127 block copolymers （Azo-F127） to induce depletion. The structures are characterized by both transmission electron microscopy and dynamic light scattering. The self-assembly process can be controlled reversibly by temperature. The formation of Azo-F127 hard spheres during the self-assembly is the main cause of this phenomenon.     

多孔二氧化钛薄膜涂层的制备和双亲性质研究

二氧化钛因其具有光催化等性能而备受关注 [1] .其薄膜材料在紫外光的照射下 ,能产生活泼自由基 ,自由基能分解有机化合物 ,具有杀菌和自清洁作用 ;同时在紫外光照射时也能诱导材料产生超双亲特性 (油或水在其表面的接触角为 0°) ,赋予材料许多重要的应用 [2～ 4 ] .但二氧化钛薄膜材料表面的超双亲特性在停止紫外光照射后逐渐变弱 ,接触角也随放置时间的增加而增加 [5] .因此需要制备一种不需紫外光照射就具有永久双亲性能的薄膜涂层 .近期的研究表明 ,一些具有孔结构的薄膜涂层具有永久的双亲性能 ,该性能是由涂层本身的多孔性和平均孔尺…