Good Idea是怎样炼成的?

2010-11-05 16:02 · fulin

最近有个了新的project,是关于Anti-fouling of Ultrafiltration membrane的,于是开始关注膜改性的一些最新的技术。我是学生物学出生,自然对于生物学的名词和技术比较敏感。在做文献调研的时候则会多注意一些仿生学的新技术。

最近有个了新的project,是关于Anti-fouling of Ultrafiltration membrane的,于是开始关注膜改性的一些最新的技术。我是学生物学出生,自然对于生物学的名词和技术比较敏感。在做文献调研的时候则会多注意一些仿生学的新技术。

下面这篇文章是发表在2007年10月Science上的,题名“Mussel-Inspired Surface Chemistry for Multifunctional Coating”。题目取得很有意思,叫Mussel-Inspired,灵感来源于贝类的表面化学。文章的作者均来自Northwestern University的4个不同学院:

Biomedical Engineering,

Chemical and biological Engineer,

Institute for Bio-Nanotechnology in Medicine,

Materials Science and Engineering

这篇文章具有很疯狂的想法,同时也非常的有意思。文章的大意如下:

虽然关于化学表面改性(Chemical modification)的技术有不少了,如自组装单分子膜技术(Self-Assembled Monolayer),功能性的硅烷技术,Langmuir Blodgett 成膜法,层层自组装技术(Layer-by-layer assembly),基因工程表面结合肽等……,但是这些技术都有其固有的缺陷。

我们的灵感来源于贝类分泌的粘附蛋白,它具有能粘在湿滑的表面的功能,甚至可以粘附于聚四氟乙烯(PTFE)这一传统防粘贴的材料上。研究表明,发挥主要粘附作用的是富含多巴(DOPA)和赖氨酸的蛋白。

于是idea出来了,如果能找到一种分子,它既有多巴的结构,又具有氨基酸的结构,或许就能既有很好的粘附性能。于是开始将目光放在了多巴胺(Dopamine)上,它具有完美的结构。这个分子可以完美的模拟Mytilus edulis足蛋白(Mefp-5)。

主要实验部分的内容就非常简单了,

(1)    配置2g/L的多巴胺水溶液,pH 8.5。

(2)    将不同的材料浸入其中于不同的时间,然后检测不同的材料特性,如膜厚、成分组成,接触角等。

实验结果采用不同的表征技术进行说明,经过多巴胺改性的表面具有很多新的功能。以后的工作就比较通式化了,采用不同的化合物进行进一步的改性,以期获得目标的性能。

文章引自:19 October 2007 VOL 318 SCIENCE

个人认为生物学是化学,材料学是联系得很紧密的。在交叉学科中容易产生很好的idea,也会激发不同寻常的想法。其实当我自己在为跨专业的工作而感慨时,应该庆幸自己能有这样的机会,去体会交叉中的乐趣。我相信,自己的bio-background能为新的project带来新鲜的想法。

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